（浙江專用）2018-2019高中物理 第三章 相互作用 4 力的合成課件 新人教版必修1.ppt

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1、4力的合成,第三章相互作用,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實(shí)基礎(chǔ),重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān),自主預(yù)習(xí),一、力的合成1.合力與分力當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力的共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的跟原來(lái)幾個(gè)力的共同效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的_____，原來(lái)的幾個(gè)力叫做.2.力的合成(1)定義：求的過(guò)程叫做力的合成.(2)平行四邊形定則：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的就代表合力的大小和方向.,效果,合力,分力,幾個(gè)力的合力,鄰邊,對(duì)角線,如圖1所示，表示F1與F2的合力.,圖1,F,二、共點(diǎn)力1.定義：如果幾個(gè)力共同作用在

2、上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力.2.力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力.,同一點(diǎn),延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)合力與原來(lái)那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上.()(2)合力的作用可以替代原來(lái)那幾個(gè)力的作用，它與那幾個(gè)力是等效替代關(guān)系.()(3)合力總比分力大.()(4)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，則這兩個(gè)力一定是共點(diǎn)力.(),答案,即學(xué)即用,,,,,答案,2.兩個(gè)共點(diǎn)力互相垂直，F(xiàn)18N，F(xiàn)26N，則它們的合力大小F___N，合力與F1間的夾角____.(已知sin530.8，cos530.6),10,37,重點(diǎn)探究,答案夾角應(yīng)小

3、些.提水時(shí)兩個(gè)孩子對(duì)水桶拉力的合力的大小等于一桶水所受的重力，合力不變時(shí)，兩分力的大小隨著兩個(gè)力之間夾角的減小而減小，因此夾角越小越省力.,一、合力與分力的關(guān)系,導(dǎo)學(xué)探究(1)一個(gè)成年人或兩個(gè)孩子均能提起同一桶水，那么該成年人用的力與兩個(gè)孩子用的力的作用效果是否相同？二者能否等效替代？,答案作用效果相同；兩種情況下的作用效果均是把同一桶水提起來(lái)，能夠等效替代.,答案,(2)兩個(gè)孩子共提一桶水時(shí)，要想省力，兩個(gè)人拉力間的夾角應(yīng)大些還是小些？為什么？,知識(shí)深化合力與分力的關(guān)系兩分力大小不變時(shí)，合力F隨兩分力夾角的增大而減小，隨的減小而增大.(1)兩分力同向(0)時(shí)，合力最大，F(xiàn)F1F2，合力與分力

4、同向.(2)兩分力反向(180)時(shí)，合力最小，F(xiàn)|F1F2|，合力的方向與較大的一個(gè)分力的方向相同.(3)合力的取值范圍：|F1F2|FF1F2.合力可以大于某一分力，也可以小于某一分力，還可以等于某一分力.,解析在夾角小于180范圍內(nèi)，合力的大小隨兩力夾角的增大而減小，隨夾角的減小而增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；合力的大小可能比分力大，也可能比分力小，還有可能等于分力，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.,例1關(guān)于兩個(gè)大小不變的分力與其合力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A.合力的大小隨兩力夾角增大而增大B.合力的大小不能小于分力中最小者C.合力的大小一定大于分力中最大者D.兩個(gè)分力夾角小于180時(shí)，合力大小隨著夾角的減小

5、而增大,答案,解析,,解析兩力合成時(shí)，有|F1F2|FF1F2.當(dāng)兩力夾角為零時(shí)合力最大，最大值為9N7N16N；當(dāng)夾角為180時(shí)合力最小，最小值為9N7N2N；故合力介于2N至16N之間，A正確，B、C、D錯(cuò)誤.,例2力是矢量，它的合成與分解遵循平行四邊形定則，則下列關(guān)于大小分別為7N和9N的兩個(gè)力的合力的說(shuō)法正確的是A.合力可能為3NB.合力不可能為9NC.合力一定為16ND.合力可能為1N,答案,解析,,二、合力的求解,1.作圖法(如圖2所示),圖2,2.計(jì)算法(1)兩分力共線時(shí)：若F1、F2兩力同向，則合力FF1F2，方向與兩力同向.若F1、F2兩力反向，則合力F|F1F2|，方向與兩

6、力中較大的同向.(2)兩分力不共線時(shí)：可以根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，然后由幾何關(guān)系求解對(duì)角線，其長(zhǎng)度即為合力大小.以下為兩種特殊情況：,圖3,圖4,若120，則合力大小等于分力大小(如圖5所示).,圖5,例3物體只受兩個(gè)力F1和F2的作用，F(xiàn)130N，方向水平向左，F(xiàn)240N，方向豎直向下.求這兩個(gè)力的合力F.,答案50N，與F1的夾角為53斜向左下,答案,解析,解析解法一圖解法,取單位長(zhǎng)度為10N的力，則分別取3個(gè)單位長(zhǎng)度、4個(gè)單位長(zhǎng)度，自O(shè)點(diǎn)引兩條有向線段OF1和OF2分別表示力F1、F2.以O(shè)F1和OF2為兩個(gè)鄰邊，作平行四邊形如圖所示，則對(duì)角線的長(zhǎng)度為5個(gè)單位長(zhǎng)度，則合力的大小

7、F510N50N.用量角器量出合力F與分力F1的夾角為53，方向斜向左下.,解法二計(jì)算法實(shí)際上是先運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，再回到物理情景中.在如圖所示的平行四邊形中，OFF1為直角三角形，根據(jù)直角三角形的幾何關(guān)系，可以求得斜邊OF的長(zhǎng)度和OF與OF1間的夾角，將其轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題，就可以求出合力F的大小和方向，的夾角為53，方向斜向左下.,1.作圖法求合力時(shí)，各個(gè)力的圖示必須采用同一標(biāo)度，并且所選力的標(biāo)度的比例要適當(dāng).2.平行四邊形定則是矢量運(yùn)算的通用法則，適用于任何矢量的運(yùn)算.,針對(duì)訓(xùn)練兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們之間的夾角為90時(shí)合力的大小為20N，則當(dāng)它們之間夾角為120時(shí)，合力的大小為,

8、答案,解析,,解析設(shè)F1F2F，當(dāng)它們之間的夾角90時(shí)，如圖甲所示，,當(dāng)兩分力F1和F2之間夾角變?yōu)?20時(shí)，同理畫出平行四邊形，如圖乙所示.,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1,2,3,4,解析在兩個(gè)分力大小一定，但是夾角逐漸增大的過(guò)程中，合力將一直減小，180時(shí)為兩個(gè)力的差，最小，故選項(xiàng)B正確.,1.(合力大小與夾角的關(guān)系)作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力之間的夾角由0逐漸增大到180的過(guò)程中，合力的大小將A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大,答案,解析,,1,2,3,4,解析F1、F2的合力范圍是|F1F2|FF1F2，故7NF23N，不在此范圍的是25N，應(yīng)選擇B項(xiàng).,2.(合力大小范圍)兩個(gè)

9、共點(diǎn)力的大小分別為F115N，F(xiàn)28N，它們的合力大小不可能等于A.9NB.25NC.8ND.21N,,答案,解析,1,2,3,4,解析如圖所示，定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以繩的拉力F1F2100N，柱頂所受壓力大小F2F1cos302100,3.(合力的計(jì)算)如圖6所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過(guò)柱頂?shù)墓饣ɑ唽?00N的貨物拉住.已知人拉著繩子的一端，且該繩端與水平方向夾角為30，則柱頂所受壓力大小為A.200NC.100N,答案,解析,圖6,,1,2,3,4,答案,解析,4.(合力的計(jì)算)如圖7所示，兩個(gè)人共同用力將一個(gè)牌匾拉上墻頭.其中一人用了450N的拉力，另一個(gè)人用了600N的拉力，如果這兩個(gè)人所用拉力的夾角是90，求它們的合力.(已知sin530.8，cos530.6),答案750N，方向與較小拉力的夾角為53,圖7,解析設(shè)F1450N，F(xiàn)2600N，合力為F.由于F1與F2間的夾角為90，根據(jù)勾股定理，得,所以53,