专题3.4 力的合成-高中物理《人教版必修1》同步课件

第三章 相互作用 力的合成 4 F 1 F 2 F 生活小常识 两个力的作用效果＝一个力的作用效果 多个力的作用效果＝一个力的作用效果 F 1 F 2 F 1、合力与分力： 一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2)共同作用的效果相同，这个力(F)叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力. 注意关系： 等效替代关系（不是物体又多受了一个合力，并非同时并存） 2、力的合成： 一、力的合成 求几个力的合力的过程. 合力和分力在大小和方向上有怎样的关系呢？ 思考与讨论 F = F1+F2= 7N 两力同向相加： 大小F =F1+F2，方向与两力方向相同 一条直线上两个力的合成 二、合成法则 o F1=4N F2=3N F = F1-F2= 1N 两力反向相减：大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同 0 F1=4N F2=3N 若两个分力的方向不在同一直线上呢? 方向在同一直线上的两个力的合成运算 使用直接加减的方法 同向相加 反向相减 F1 F2 你能设计一个实验探究合力F与互成角度的两个力F1、F2的关系吗？ 想一想 176.unknown 平行四边形定则 θ 两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向. F 大小：标度 方向：角度 F1 F2 O 1、作图法(即力的图示法)求合力 平行四边形定则的应用 例1. 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? 15N 530 大小：F = 15x5N= 75N 方向：与F1成530斜向 右上方 F2 F1 F 作图时注意事项 （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）力的箭头别忘画. 2、计算法求合力 根据平行四边形定则作出下图： 例1. 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? 由直角三角形可得 方向：与F1成tanθ=4/3斜向右上方 F2 F1 O θ F 练习1：F1=6N，F2=6N，它们互成1200夹角，求出合力F的大小和方向. (用作图法和计算法) 练习2：课本P64. T2 T3 问题1：F1、F2大小一定，夹角增大，合力如何变化？ 问题2：合力什么时候最大，什么时候最小？合力的范围如何？ 动画1 思考与讨论 动画2 合力与分力间关系 ② θ＝0°时，Fmax＝F1＋F2 合力与分力同向 ③ θ＝180°时，Fmin＝｜F1－F2｜ 合力与分力F1、F2　中较大的同向. ④合力的取值范围， ｜F1－F2｜ ≤F ≤ F1＋F2　 ⑤合力可能大于、等于或小于某分力. 合力、分力不能并存 合力、分力大小方向没有必然联系. ① F合随F1和F2的夹角θ增大而减小 例1、课本P64.T1 已知F1=10N，F2=2N， (1)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、 15N吗? (2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少? 典例探究 例2、两个共点力的合力最大值为35 N，最小值为5 N，则这两个力的大小分别为_________N和_________ N； 若这两力的夹角为900，则合力的大小为_________________ N. 15 20 25 1、θ=90°时， 公式法 2、 F1=F2时 4、当θ为任意角时，一般公式 F与F1夹角 合力在角平分线上 3、当θ=1200时， 由等边三角形得：F=F1=F2 合力在角平分线上 F与F1夹角tanα=F2sinθ/(F1+F2cosθ) F q F2 F O θ/2 F1 q F q F 思考 若两个以上的力作用在一个物体上时，如何求合力？ F12 F123 F1234 先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力. 逐次合成法 多个力的合成 F1 F2 F3 F4 例3、三个力的大小分别为F1=4N，F2= 5N和F3= 6N，已知其合力为0，则F1、 F2的合力的大小和方向如何? 例4、三个力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合力F的大小的范围? 6N；与F3反向 0—15N 例5、三个力F1=3N、 F2= 4N、F3= 8N的合力F的大小的范围? 1N—15N 已知三个力的大小： ①三力共线同向：F合最大，三个力的大小之和 ②三力不共线： 若三力中任意一个力处在另外两个力的合力变