【优选】人教版必修一第3章第4节力的合成课件1

4 力的合成 F1 F2 G F1 F2 G F G 一、力的合力 1.合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。 说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。 多个力的作用效果=一个力的作用效果 物理思想:等效替代 既然合力与分力可以相互替代，那它们之间存在什么关系呢？ 是不是满足1+1=2呢？ 答案是不一定， 2.力的合成 求几个力的合力的过程，叫做力的合成. F1=4N 0 F2=3N F合=F1+F2=7N 3.方向在同一直线上力合成问题 两个分力同向相加 两个分力反向相减 0 F1=4N F2=3N F合=F1-F2=1N 以上情形中两个分力共线，如果两个分力有 夹角该怎样合成？ 【实验器材】 方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套1个或2个、三角板、刻度尺、图钉（几个）。 结点 实验探究 一、实验目的: 探究求合力的方法 二、实验原理: 合力的作用效果与几个力的作用效果相同 思考 1.怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向？ F1 F2 O 10 同学们聚自己的分力为大家的合力，共同探讨解决问题。 工欲善其事，必先利其器：实验前要检查弹簧秤的零刻度是否准确，两个弹簧对拉检查它们的读数是否一致；试验中：拉动橡皮筋时，要使两只弹簧秤与木板平面平行，读数时视线要与刻度平行。 F1 F2 O F 2.怎样使F单独作用效果与F1、F2共同作用效果相同？ 合力 分力 等效替换 思考 （1）把方木板平放在水平桌面上，用图钉把白纸固定好。 （2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，细绳的另一端系着绳套。 （3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某位置O点。用铅笔记下O的位置和两条细线的方向，记下F1、F2的力的大小。 （4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示 实验过程 实验过程展示 实验结论总结 （1）求两个力的合力时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，夹在两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这个法则叫平行四边形定则。 F1 O F2 也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。 例题讲解： 力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 作图法和公式法 作图时的注意事项： （1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清； （2）合力、分力的标度要相同，作图要准确； （3）对角线要找准． 4、计算法 （l）两力同方向时. （2）两力反方向时（设F1 > F2 ）. 合力方 向同F1 F1 F2 F合 F1 F2 F合 （两力夹角为0o) （两力夹角为180o) （3）．两力相互垂直时 ． F1 F2 F合 （5）．合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 F1 F2 F合  （4）．两力夹角为任意时 思考题1： 在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角变大，合力如何变化？ 思考题2： 如果两个分力大小相等，在合力不变的情况下，夹角变大，两个分力大小如何变化？ (1)合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。 (2)在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。 思考题3： 合力是否一定比分力大？ 不一定 合力可能大于、等于或小于分力 5.三个及三个以上力的合成的方法 先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，……直到把所有力合为一个力，得到合力。 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 【典例1】下列关于合力的叙述中正确的是( ) A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同 B.两个力夹角为θ（0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而增大　　 C.合力的大小总不会比分力的代数和大 D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算 AC 【典例2】气球在空中受到的空气浮力竖直向上，大小为4N，同时受到水平方向的风力作用，大小为3N。求气球受到的浮力与风力的合力。 1.图解法(即力的图示法)求合力。解：选定一个合适的标度，如用一个单位长度表示1N，用O点代表气球，作出气球所受两个力的图示，如图所示。以F1、F2为邻边作平行四边形，作出