力的合成王旭

力的合成王旭第1頁(yè)/共31頁(yè)3.4力的合成——人教版高中物理新課標(biāo)教材（必修1）第三章第四節(jié)講課人：王旭

第2頁(yè)/共31頁(yè)等效替代圖2兩個(gè)小孩提水和一個(gè)大人提水合力與分力F1F2F（分力）（合力）F第3頁(yè)/共31頁(yè)F1F2力的合成F合力的合成第4頁(yè)/共31頁(yè)1、同一直線上二力的合成：（1）

F1和F2方向相同：（2）

F1和F2方向相反：F1F2F1F2力的合成法則F合=F1+F2方向與二力方向相同F(xiàn)合=F1-F2

方向與較大的那個(gè)力F1方向相同第5頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F合？F合=F1+F22、

F1和F2方向互成角度：力的合成法則第6頁(yè)/共31頁(yè)圖3探究互成角度的二力的代數(shù)和是否等于合力大小等效替代演示小實(shí)驗(yàn)：力的合成法則F1F2F第7頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F合力的合成法則實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F合≠F1+F2第8頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F合力的合成法則水桶模型：第9頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F合力的合成法則吊燈模型：第10頁(yè)/共31頁(yè)觀察這兩個(gè)幾何圖形，合力與分力有什么關(guān)系？力的合成法則F1F2F合F1F2F合第11頁(yè)/共31頁(yè)想一想你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究合力F與互成角度的兩個(gè)力F1、F2的關(guān)系嗎？第12頁(yè)/共31頁(yè)怎樣設(shè)計(jì)才能使“合力”和“分力”產(chǎn)生的效果相同，且既比較準(zhǔn)、又比較容易呢？第13頁(yè)/共31頁(yè)實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法（1）器材：

木板，白紙，圖釘，彈簧測(cè)力計(jì)（兩個(gè)），橡皮筋，繩套，鉛筆，橡皮擦，三角板（2）問題：①如何實(shí)現(xiàn)分力與合力的作用效果相同？②如何標(biāo)注分力與合力的大小和方向？③實(shí)驗(yàn)中還需要畫什么嗎？又需要對(duì)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行研究？力的合成法則圖4探究力的合成方法的實(shí)驗(yàn)器材？第14頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F‘FO（3）結(jié)果：

如右圖：F＇是合力，F(xiàn)是以F1和F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形中F1和F2所夾的對(duì)角線。力的合成法則（4）討論：

是什么原因?qū)е翭＇偏離對(duì)角線F

？。第15頁(yè)/共31頁(yè)力的合成法則第16頁(yè)/共31頁(yè)F1F2F’FO（3）結(jié)果：

如右圖：F是合力，F(xiàn)＇是以F1和F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形中F1和F2所夾的對(duì)角線。力的合成法則（4）討論：

是什么原因?qū)е?/p>

F偏離對(duì)角線F＇？。實(shí)驗(yàn)誤差導(dǎo)致了兩者的偏離第17頁(yè)/共31頁(yè)互成角度的二力的合成時(shí)，遵守平行四邊形法則：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。力的合成法則（5）結(jié)論：FF12qF使用范圍：只適用于共點(diǎn)力。第18頁(yè)/共31頁(yè)共點(diǎn)力：如果一個(gè)物體同時(shí)受兩個(gè)或更多個(gè)力的作用，這些力共同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(zhǎng)線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力FFG力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點(diǎn)力●o第19頁(yè)/共31頁(yè)求合力的方法

1、作圖法：

①根據(jù)平行四邊形定則按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1、F2力的圖示；②畫出平行四邊形；③量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，根據(jù)選定的標(biāo)度求出合力的大小；④用量角器量出合力與某個(gè)分力的夾角，表示合力的方向。第20頁(yè)/共31頁(yè)練習(xí)F1=30NF2=40NF=50NF=60N10NF1=60NF2=60N120020N

注意:用圖解法時(shí)，應(yīng)先確定力的標(biāo)度。在同一幅圖上的各個(gè)力都必須采用同一個(gè)標(biāo)度，虛線、實(shí)線要分清。圖解法簡(jiǎn)單、直觀，但不夠精確。第21頁(yè)/共31頁(yè)2、計(jì)算法：根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，利用合力與分力組成的平行四邊形內(nèi)的三角形關(guān)系，求合力大小和方向。求合力的方法

第22頁(yè)/共31頁(yè)

例1.兩個(gè)共點(diǎn)力間的夾角是90o，力的大小分別為30N和40N，試用作圖法和計(jì)算法求合力的大小和方向。F1F2FO10N53o（2）計(jì)算法

解：（1）作圖法1

如圖所示，量得合力的大小為50N,合力F與F

的夾角為53o。求合力的方法

第23頁(yè)/共31頁(yè)思考：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?合力什么時(shí)候最大,什么時(shí)候最小?合力的范圍如何?

第24頁(yè)/共31頁(yè)qFFq=0°qFq0°<<90°Fqq=90o

討論：兩個(gè)分力大小不變，但夾角不同時(shí)的合力qFF.最大最小第25頁(yè)/共31頁(yè)在兩個(gè)分力F1、F2大小不變的情況下，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。（1）當(dāng)兩個(gè)分力方向相同時(shí)（夾角為00）合力最大，大小等于兩力之和；

（2）當(dāng)兩個(gè)分力方向相反時(shí)（夾角為1800）合力最小，大小等于兩力之差。

（3）合力大小范圍

︱F1-F2︱≤F≤F1+F2

合力是否一定比分力大？

討論：兩個(gè)分力大小不變，但夾角不同時(shí)的合力第26頁(yè)/共31頁(yè)

已知F1=2N，F(xiàn)2=10N，

(1)它們的合力有可能等于5N、8N、10N、15N嗎?(2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?

練習(xí)第27頁(yè)/共31頁(yè)小結(jié)1、合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個(gè)力的合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。

3、合力與分力的大小關(guān)系：（1）合力大小范圍︱F1-F2︱≤F≤F1+F2

合力不一定比分力大（2）在兩個(gè)分力F1、F2大小不變的情況下，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。（3）合力不變的情況下，夾角越大，兩個(gè)等值分力的大小越大。第28頁(yè)/共31頁(yè)先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)

合力跟第三個(gè)力的合