内容正文:
第五节 力的合成
探究力的合成规律
等效替代
分力与合力有什么定量的关系呢?
我们该如何记录合力的方法?
我们该测量什么?如何记录?
如何来反应力的大小与方向呢?
平行四边形定则
F
大小:标度
方向:角度
θ
一、力的合成满足
F1
F2
o
1、当两分力成0°时,合力应该等于什么?
2、当两分力成180°时,合力应该等于什么?
思考与讨论
F1
o
当两个分力角度增加到180度时,是平行四边形定则的一种特殊情况
当两个分力角度减小到0度时,是平行四边形定则的一种特殊情况
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F2
F1
F2
F
大小:F = 15X5N= 75N
方向:与F1成530斜向右上方
【例题】一个质点受到力F1=45N,方向水平向右。还受到力F2=60N,方向竖直向上。请用作图法求这两个力的合力F的大小和方向。
15N
530
二、共点力
几个力同时作用在物体的同一点,或几个力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
1、合力与分力的关系是“等效替代”。
2、平行四边形定则: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。
3、共点力:几个力同时作用在物体的同一点,或几个力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
$$
第五节 力的合成
合力的大小与分力大小关系与应用
复习与回顾
利用作图法:F1=6N, F2=6N,它们互成1200夹角,求出合力F的大小和方向.
回顾
新课与教学
1、有两个力F1和F2,请你设定它们的大小。用作图法求出它们之间的夹角分别为θ=0°、60°、150°、180°时合力的大小。
2、合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
思考题
合力与分力的大小关系
在两个分力F1、F2大小不变的情况下,两个分力的夹角越大,合力越小。
(1)当两个分力方向相同时(夹角为00)
合力最大,F=F1 + F2 合力与分力同向;
(2)当两个分力方向相反时(夹角为1800)
合力最小,F=︱F1 - F2︱
合力与分力F1 、F2中较大的同向。
(3)合力大小范围
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
(4)合力可能大于、等于、小于任一分力.
已知F1=2N,F2=10N,
(1)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗?
(2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?
练习题
F12
F123
F1234
先求出两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力
思考题
逐次合成法
求下面四个力的合力
F1
F2
F3
F4
1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是( )
A、分力与合力同时作用在物体上
B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同
C、F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大
D、F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
E、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
F、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
BD
练习:
2、两个共点力,大小都是50 N,如果要使这两个力的合力也是50 N,这两个力之间的夹角应为( )
A.300 B.600 C.1200 D.1500
C
3、两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力的大小分别为 N和 N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为 N.
15
20
25
4、三个力的大小分别为F1=4N, F2= 5N和F3= 6N,已知其合力为0,则F1、 F2的合力的大小和方向如何?
5、三个力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合力F的大小的范围?
6N;与F3反向
0—15N
6、三个力F1=3N、 F2= 4N、F3= 8N的合力F的大小的范围?
1—15N
7、在一个平面内有六个共点力,它们的大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夹角均为600,如图所示,则它们的合力的大小为多少?方向如何?
6F;与力5F同向
O
1F
2F
3F
4F
5F
6F
60O
$$