力的合成【教学课件】.ppt

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1、力的合成 【学习目标学习目标】1.理解等效理念，理解合力、分力、力的合理解等效理念，理解合力、分力、力的合成等概念。成等概念。2.理解力的平行四边形定则，会用平行四边理解力的平行四边形定则，会用平行四边形定则分析共点力的合成形定则分析共点力的合成3.了解分力与合力的大小关系及角度关系。了解分力与合力的大小关系及角度关系。重点：重点： 1.探究力的合成的平行四边形定则。探究力的合成的平行四边形定则。 2. 合力与分力的关系合力与分力的关系 难点：难点： 在等效的基础上理解平行四边形定则在等效的基础上理解平行四边形定则 两次提水的过程中，作用效果两次提水的过程中，作用效果相同相同，几位同学施加的力

2、的大小几位同学施加的力的大小不相同不相同。 问题问题1：两次提水的过程，作用效果两次提水的过程，作用效果是否相同？学生施加的力是否相同？是否相同？学生施加的力是否相同？（一）新课导入（一）新课导入现象二：拉抻弹簧现象二：拉抻弹簧问题问题2 2：以上这些现象有什么共同的特点呢？以上这些现象有什么共同的特点呢？ 这些实例说明一个力作用这些实例说明一个力作用的效果与两个的效果与两个( (或多个）力共或多个）力共同作用而产生的同作用而产生的效果相同效果相同。物 理 学 中物 理 学 中我 们 叫 它我 们 叫 它等 效 ， 也等 效 ， 也可 以 叫可 以 叫 等等效替代效替代 如果一个力产生的作用效

3、果跟几个力产生如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力合力。组成合力的每一个力叫组成合力的每一个力叫分力分力。一一. .合合 力力二二.力的合成力的合成求几个力的合力的过程叫做求几个力的合力的过程叫做力的合成力的合成。（二）新课教学（二）新课教学 1.用两只弹簧秤通过两个细绳差用两只弹簧秤通过两个细绳差不多竖直的提起一个钩码，读数；不多竖直的提起一个钩码，读数； 2.用一个弹簧秤提起钩码，读数。用一个弹簧秤提起钩码，读数。 让两个提钩码的弹簧秤有一定让两个提钩码的弹簧秤有一定的夹角，读数。的夹角，读数。 请学生到讲台上利用两个

4、弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水请学生到讲台上利用两个弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水过程，看两个力的代数和与一个力是否相等。过程，看两个力的代数和与一个力是否相等。结论：结论：矢量既有大小又有方向，当它们的方向互矢量既有大小又有方向，当它们的方向互 成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。和。 即即 F FF F1 1+ +F F2 2 F1F2 F猜想：合成即求和吗猜想：合成即求和吗实验实验 探究探究求合力的方法求合力的方法问题：问题：1、怎样保证合力与分力等效？、怎样保证合力与分力等效？ 2、力的大小怎样知道？力的方向如何让、力的大小怎样知道？力的

5、方向如何让 确定？确定？ 3、怎样表述合力的大小，方向与分力的、怎样表述合力的大小，方向与分力的 大小，方向的关系？大小，方向的关系？实验器材：方木板，实验器材：方木板，橡皮筋橡皮筋 （带两个（带两个细绳套），弹簧测力细绳套），弹簧测力计（两个），白纸一计（两个），白纸一张，图钉四个，三角张，图钉四个，三角板，刻度尺，铅笔板，刻度尺，铅笔F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2N探究实验的注意事项探究实验的注意事项 1.1.使用弹簧测力计前要调零并校准。使用弹簧测力计前要调零并校准。 2.2.在同一次实验中在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同

6、。置一定要相同。 3.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小夹角不宜太大也不宜太小，在在6060100100之间为宜。之间为宜。 4.4.在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向。即拉力与纸面平行，防止力计的轴线方向。即拉力与纸面平行，防止测力计卡壳或与纸面有摩擦。测力计卡壳或与纸面有摩擦。 5.5.在同一实验中，画力的图示选定的标度要在同一实验中，画力的图示选定的标度要相同。相同。F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2NF=13.0 N总结归纳：可见互

7、成角度的两个力的合成，不总结归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是是简单的将两个力相加减，而是用表示两个用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则这就叫平行四边形定则F1F2F合 1.平行四边形定则平行四边形定则合力的合力的大小大小：用对角：用对角线的线的长度长度表示表示合力的合力的方向方向：用对角：用对角线与线与F F1 1或或F F2 2的的夹角夹角表示表示例题例题. 两个共点力间的夹角是两个共点力间的夹角是90，力的大力的大

8、小分别为小分别为90 N和和120 N，试用作图法和计算试用作图法和计算法求合力的大小和方向法求合力的大小和方向。F1F2FO30N53 （2）计算法计算法2221FFF 12tanFF ,33. 190120 53 解解：（1）作图法作图法1选择适当标度，做出力的平行四边形。选择适当标度，做出力的平行四边形。用刻度尺量出对角线的长度。用刻度尺量出对角线的长度。根据比例关系求出合力的大小是根据比例关系求出合力的大小是150 N。用量角器量出合力与用量角器量出合力与F1的夹角是的夹角是53。代入数值得：代入数值得：F=150N思考与讨论：思考与讨论：F F1 1、F F2 2大小一定大小一定,

9、,夹角增大夹角增大, ,合力如何变化合力如何变化? ? 合力什么时候最大合力什么时候最大, ,什么时候最小什么时候最小? ?合力的范围如何合力的范围如何? ? 2.合力与分力的夹角的关系合力与分力的夹角的关系思考：合力是否一定比分力大？思考：合力是否一定比分力大？合力与分力间夹角合力与分力间夹角关系关系： 0时，即时，即F1、F2共线同方向，此时合力最大共线同方向，此时合力最大 F合合F1F2 合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同 180时，即时，即F1、F2共线反方向，此时合力最小共线反方向，此时合力最小 F合合F1F2 合力方向与分力合力方向与分力F1、F2中较大中较大 的

10、方向相同。的方向相同。合力的取值范围：合力的取值范围：F1F2 F合合 F1F2 F F合合可能大于、等于、小于可能大于、等于、小于 F F1 1、F F2 2夹角夹角越大，合力就越小：越大，合力就越小： F合合随随F1和和F2的夹角增大而减小的夹角增大而减小多个力的合成多个力的合成F1F2F3F4F12F123F1234 将任两力合成，再与其它力合成，直到求出最终的合力。3.多个的力合成多个的力合成 如果一个物体受两个或多个如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上力作用，这些力都作用在物体上的的，或者虽不作用在同一，或者虽不作用在同一点上，但它们的点上，但它们的，这几个力叫做，这

11、几个力叫做。 三三. .共点力共点力F1F2F3非共点力非共点力力的合成的平行力的合成的平行四边形法则，只适用四边形法则，只适用于共点力于共点力F1F2担子受到的力是非共点力担子受到的力是非共点力 本节课我们主要学习了合力，分力，力的合成等概念，重点学习了共点力的合成法则平行四边形定则，同时也对合力和分力夹角的关系以及多力的合成进行了总结归纳。通过学习以上内容，使同学们从本质上认识到合力和分力是一种等效替换关系。（三）课堂小结（三）课堂小结1.1.关于合力的分力，下列叙述中关于合力的分力，下列叙述中正确正确的是的是( )( )A.A.合力的大小一定大于每一分力的大小合力的大小一定大于每一分力的

12、大小B.B.合力可以同时垂直于每一分力合力可以同时垂直于每一分力C.C.合力的方向可以与一个分力的方向相反合力的方向可以与一个分力的方向相反D.D.两分力的夹角在两分力的夹角在0 0到到180180之间时，夹之间时，夹角越大，则合力越小。角越大，则合力越小。CD学习效果检测学习效果检测 2.F2.F1 1与与F F2 2为作用在同一物体上的两个力为作用在同一物体上的两个力，F F1 1=10N=10N，F F2 2=8N=8N，它们的合力大小可能，它们的合力大小可能是是( )( )A.19N B.18N C.10N D.2NA.19N B.18N C.10N D.2NBCD3.3.有两个大小相等的共点力有两个大小相等的共点力F F1 1和和F F2 2，当，当它们间的夹角为它们间的夹角为9090时合力时合力F F，则当它，则当它们间的夹角为们间的夹角为120120时，合力的大小为时，合力的大小为( )( )A. 2F B. A. 2F B. C. F D. F/2C. F D. F/2F22B B谢谢大家