力的合成【教學(xué)課件】

力的合成

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解等效理念，理解合力、分力、力的合成等概念。2.理解力的平行四邊形定則，會用平行四邊形定則分析共點(diǎn)力的合成3.理解分力與合力的大小關(guān)系及角度關(guān)系。重點(diǎn)：1.探究力的合成的平行四邊形定則。2.合力與分力的關(guān)系難點(diǎn)：在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則兩次提水的過程中，作用效果相同，幾位同學(xué)施加的力的大小不相同。問題1：兩次提水的過程，作用效果是否相同？學(xué)生施加的力是否相同？（一）新課導(dǎo)入現(xiàn)象二：拉抻彈簧問題2：以上這些現(xiàn)象有什么共同的特點(diǎn)呢？

這些實(shí)例說明一個力作用的效果與兩個(或多個）力共同作用而產(chǎn)生的效果相同。物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效替代

如果一個力產(chǎn)生的作用效果跟幾個力產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。組成合力的每一個力叫分力。一.合力二.力的合成求幾個力的合力的過程叫做力的合成。（二）新課教學(xué)

1.①用兩只彈簧秤通過兩個細(xì)繩差不多豎直的提起一個鉤碼，讀數(shù)；2.用一個彈簧秤提起鉤碼，讀數(shù)。

②讓兩個提鉤碼的彈簧秤有一定的夾角，讀數(shù)。

請學(xué)生到講臺上利用兩個彈簧秤、鉤碼、細(xì)繩，模擬提水過程，看兩個力的代數(shù)和與一個力是否相等。結(jié)論：矢量既有大小又有方向，當(dāng)它們的方向互成某一角度時，合力大小不再等于兩分力大小之和。即F≠F1+F2

F1F2

F猜想：合成即求和嗎？實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法問題：1、怎樣保證合力與分力等效？

2、力的大小怎樣知道？力的方向如何讓確定？

3、怎樣表述合力的大小，方向與分力的大小，方向的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)器材：方木板，橡皮筋（帶兩個細(xì)繩套），彈簧測力計(jì)（兩個），白紙一張，圖釘四個，三角板，刻度尺，鉛筆F1=10.0NF2=6.8NF合=12.8NO2N探究實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)1.使用彈簧測力計(jì)前要調(diào)零并校準(zhǔn)。2.在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長時結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。3.用兩只彈簧測力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜。4.在用力拉彈簧測力計(jì)時，拉力應(yīng)沿彈簧測力計(jì)的軸線方向。即拉力與紙面平行，防止測力計(jì)卡殼或與紙面有摩擦。5.在同一實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同。F1=10.0NF2=6.8NF合=12.8NO2NF′=13.0N總結(jié)歸納：可見互成角度的兩個力的合成，不是簡單的將兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則．F1F2F合

1.平行四邊形定則合力的大?。河脤蔷€的長度表示合力的方向：用對角線與F1或F2的夾角表示例題.

兩個共點(diǎn)力間的夾角是90o，力的大小分別為90N和120N，試用作圖法和計(jì)算法求合力的大小和方向。F1F2FO30N53o

（2）計(jì)算法

解：（1）作圖法1選擇適當(dāng)標(biāo)度，做出力的平行四邊形。用刻度尺量出對角線的長度。根據(jù)比例關(guān)系求出合力的大小是150N。用量角器量出合力與F1的夾角是53°。代入數(shù)值得：F=150N思考與討論：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?合力什么時候最大,什么時候最小?合力的范圍如何?

2.合力與分力的夾角的關(guān)系思考：合力是否一定比分力大？合力與分力間夾角θ關(guān)系：

②

θ＝0°時，即F1、F2共線同方向，此時合力最大

F合＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同③

θ＝180°時，即F1、F2共線反方向，此時合力最小

F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2⑤F合可能大于、等于、小于F1、F2①夾角θ越大，合力就越?。?/p>

F合隨F1和F2的夾角增大而減小多個力的合成F1F2F3F4F12F123F1234

將任兩力合成，再與其它力合成，直到求出最終的合力。3.多個的力合成

如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長線相交于同一點(diǎn)，這幾個力叫做共點(diǎn)力。三.共點(diǎn)力F1F2F3非共點(diǎn)力注：力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點(diǎn)力F1F2擔(dān)子受到的力是非共點(diǎn)力本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了合力，分力，力的合成等概念，重點(diǎn)學(xué)習(xí)了共點(diǎn)力的合成法則平行四邊形定則，同時也對合力和分力夾角的關(guān)系以及多力的合成進(jìn)行了總結(jié)歸納。通過學(xué)習(xí)以上內(nèi)容，使同學(xué)們從本質(zhì)上認(rèn)識到合力和分力是一種等效替換關(guān)系。（三）課堂小結(jié)1.關(guān)于合力的分力，下列敘述中正確的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同時垂直于每一分力C.合力的方向可以與一個分力的方向相反D.兩分力的夾角在0°到180°之間時，夾角越大，則合力越小。CD學(xué)習(xí)效果檢測

2.F1與F2為作用在同一物體上的兩個力，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=8N，它們的合力大小可能是()A.19NB.18NC.10ND.2