【精品課件】第三章第4節(jié).ppt

1、第三章是互動(dòng)，3.4力的合成。生活中常見的情況是，一個(gè)力的作用與兩個(gè)或更多的力的作用是一樣的。過去，我們到處都用“對(duì)等”的概念，曹沖稱之為形象。1.合力和分力的定義：一個(gè)力產(chǎn)生的效果與幾個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力稱為這些力的合力。原始力被稱為分力。在實(shí)際問題中，我們可以用這個(gè)力來代替那些力，這就是力的等效替換。它不是物體，而是受到另一個(gè)合力的作用。2.力合成：找到幾個(gè)已知力的合力叫做力合成。力合成是找到一個(gè)力來代替幾個(gè)已知的力，而不是改變它們的效果。如果這兩個(gè)力不在同一條直線上，會(huì)怎么樣？看來，力量的合成并不全是簡單的土壤肥力的加減，那么它們之間有什么關(guān)系呢？他們之間的關(guān)系似乎很難一下子就猜到

2、，但為什么很難猜呢？是什么讓它變得復(fù)雜？能猜到！實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證F=F1 F2？那么讓我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探索。在探索這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，我們應(yīng)該清楚：1 .這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？2.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是什么？探索分力和合力之間的關(guān)系，并找到求合力的方法。合力的效果與幾個(gè)分量的效果相同。力的作用是什么？你打算收養(yǎng)哪一個(gè)？如何確保它們的等價(jià)性？實(shí)驗(yàn)設(shè)備：方塊、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡膠條、細(xì)繩、三角形、秤和圖釘。1.把方板放在桌子上，把白紙釘在方板上。2.用圖釘將橡膠條的一端固定在方板上的點(diǎn)A處。將兩根繩子系在橡膠條的另一端。3.用兩個(gè)彈簧秤鉤住兩根繩子。寫下O點(diǎn)的位置，兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)和兩根弦的方向。4.用彈簧秤鉤

3、住一根繩子，將橡膠條的節(jié)點(diǎn)B拉到同一位置的O點(diǎn)。5.選擇合適的比例，用硬圖解法畫出F1、F2和F的圖形。你為什么要寫下弦的方向？為什么也要拉到同樣的位置？你能在第三步之前完成第四步嗎？注意事項(xiàng)：使用時(shí)，首先應(yīng)平行于板表面校準(zhǔn)彈簧秤。在合力不超過彈簧秤量程且橡膠條不超過彈性極限的情況下，拉力應(yīng)盡可能大，以減小誤差。繪制力圖時(shí)，應(yīng)選擇合適的比例，使畫面盡可能大，但不要太大而無法畫紙。合力應(yīng)嚴(yán)格按照力圖要求和幾何作圖法進(jìn)行。在同一實(shí)驗(yàn)中，橡膠條伸長的節(jié)點(diǎn)o的位置必須相同。對(duì)于好的小組，請(qǐng)脫下白紙，整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然后仔細(xì)分析三個(gè)力圖，研究這三個(gè)力之間的關(guān)系。再一次，合力等于兩個(gè)分量的總和嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)論

4、：當(dāng)求兩個(gè)力的合力時(shí)，我們可以用代表這兩個(gè)力的線段作為相鄰邊來做平行四邊形，這兩個(gè)相鄰邊之間的對(duì)角線代表合力的大小和方向，這就是力的平行四邊形法則。(1)兩個(gè)力在同一直線上的組合，a，兩個(gè)力F1和F2在同一方向上的組合，b，兩個(gè)力F1和F2在相反方向上的組合，f=F1和F2，方向與兩個(gè)力相同，f=|F1-F2|，合成方向與兩個(gè)力的較大分量的方向相同，例如：力方向是垂直和向上的。找出這兩個(gè)力的合力的大小和方向。，F(xiàn)，O，F(xiàn)1，F(xiàn)2，繪圖方法：15N，計(jì)算方法：選擇比例，使力平行四邊形。用標(biāo)尺測(cè)量對(duì)角線的長度。用量角器找出合力的大小畫一個(gè)平行四邊形；測(cè)量對(duì)角線的長度，并根據(jù)選定的刻度找到合力；用量

5、角器測(cè)量合力和分力之間的夾角，以指示合力的方向。2.計(jì)算方法：根據(jù)平行四邊形法則，繪制力圖，利用合力和分力組成的平行四邊形中的三角形關(guān)系，計(jì)算合力的大小和方向。F12，F(xiàn)123，F(xiàn)1234，首先求任意兩個(gè)力的合力，然后求第三個(gè)力的合力，直到所有的力都合起來，最后的結(jié)果就是這些力的合力。思考：1)如果F1和F2的大小不變，兩個(gè)力之間的夾角從0增加到180，合力將如何變化？2)最大合力是什么時(shí)候？最低限額是什么時(shí)候？3)如果F1和F2大小相等，我們能得到與F1和F2相同的合力嗎？當(dāng)0時(shí)，F(xiàn)F1F2(力和分力在同一方向)，當(dāng)180時(shí)，F(xiàn)F1F2(力和分力在同一方向)，力的值范圍，f1f2f1f2，夾

6、角越大，力越小，這可能大于某一分力，或者小于或等于某一分力，力和分力之間的關(guān)系，例如，已知的力f1。假設(shè)F1=5N和F2=10N，這兩個(gè)力的合力的最大值和最小值是多少？力合成的平行四邊形法則能在任何情況下使用嗎？有什么適用的條件嗎？閱讀：時(shí)請(qǐng)注意這些問題，什么樣的力是并發(fā)力？你認(rèn)為在掌握并發(fā)力的概念時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？力合成的平行四邊形法則有什么適用條件嗎？如果是，適用的條件是什么？請(qǐng)閱讀第67頁的并發(fā)力和并發(fā)力：如果幾個(gè)力作用在一個(gè)物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這些力被稱為并發(fā)力。并發(fā)力和非并發(fā)力，非并發(fā)力：力不僅不作用于同一點(diǎn)，而且它們的延長線不能相交于同一點(diǎn)。力合成的平行

7、四邊形法則只適用于并發(fā)力。平衡狀態(tài)：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或靜止?fàn)顟B(tài)。在合力的作用下，物體的平衡條件是合力為零。也就是說，f等于0，1。什么是平衡狀態(tài)，2。平衡狀態(tài)下滿足的條件是：1。兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，合力為零。3.三個(gè)力的平衡：任意兩個(gè)力的合力必須與第三個(gè)力相反，在同一條直線上，合力為零。3。多力平衡：任何(n-1)個(gè)力的合力必須與第n個(gè)力的其余部分相反，并作用在同一條直線上，合力為零。同學(xué)們，請(qǐng)回憶一下我們?cè)谶@節(jié)課上學(xué)到的東西。與這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)相比，讓我們看看我們從這節(jié)課中學(xué)到了什么。對(duì)同一個(gè)物體有同樣的效果。我們知道分力、合力、力的組合、平行四邊形法則，并把兩個(gè)平行力作為平行四邊形的相鄰邊。這兩條相鄰邊之間的對(duì)角線表示合力的大小和方向。、求解并跟隨。1.合力和分力之間的關(guān)系是“等價(jià)替換”。2.平行四邊形法則：當(dāng)一條直線上的兩個(gè)力不相加時(shí)，就形成了一個(gè)平行四邊形，線段代表兩個(gè)力的相鄰邊，兩個(gè)相鄰邊之間的對(duì)角線代表合力的大小和方向。3.合力和分力之間的關(guān)系：(1)合力不一定大于F1-f2f1f2范圍內(nèi)的力