安徽省宿州市泗縣高一物理 第3章 力的合成課件 新人教版
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1、四、力的合成F2F合合F1O 關(guān)于摩擦力的易錯(cuò)結(jié)論:關(guān)于摩擦力的易錯(cuò)結(jié)論:1.有摩擦力一定有彈力,但有彈力卻不一定有摩擦力。有摩擦力一定有彈力,但有彈力卻不一定有摩擦力。2.摩擦力總是阻礙物體的摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。但摩擦力不一定是阻力。但摩擦力不一定是阻力。3.3.靜摩擦力方向與靜摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,滑動(dòng)摩擦力方向的方向相反,滑動(dòng)摩擦力方向與與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,它們與的方向相反,它們與 運(yùn)運(yùn) 動(dòng)方向動(dòng)方向無(wú)必然聯(lián)系。摩擦力無(wú)必然聯(lián)系。摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)可以與運(yùn)動(dòng)方向相同
2、,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。方向成一定夾角。4.靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。擦力的作用。5.靜摩擦力大小靜摩擦力大小一般要根據(jù)平衡條件求解。靜摩擦力的大小一般要根據(jù)平衡條件求解。靜摩擦力的大小=使使物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的大小,且隨外力的變化而變化。的大小,且隨外力的變化而變化。但與壓力無(wú)關(guān)。最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比但與壓力無(wú)關(guān)。最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比. 滑動(dòng)摩擦力大小滑動(dòng)摩擦力大小用用F=FN去計(jì)算。去計(jì)算。FN是物體間的是物體間
3、的正壓力正壓力,有時(shí),有時(shí)FN等于物體重力。等于物體重力。6.由于力的相互性,摩擦力的作用也是相互的(成對(duì))由于力的相互性,摩擦力的作用也是相互的(成對(duì))1+11+1在什么情況下不等于在什么情況下不等于2 2?在算錯(cuò)的情況下不等于在算錯(cuò)的情況下不等于2 2通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)我們可以知道:通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)我們可以知道:即使在算正確的情況下也不等于即使在算正確的情況下也不等于2 2一個(gè)力的作用一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或效果與兩個(gè)或更多力的作用更多力的作用效果相同效果相同等效替代等效替代 效果相同效果相同一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力產(chǎn)生的共同效果相同,這個(gè)一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力產(chǎn)生的共同效果相同,這個(gè)力叫做那
4、幾個(gè)力的力叫做那幾個(gè)力的合力合力。原來(lái)的幾個(gè)力叫做。原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力分力。求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法,叫做求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法,叫做力的合成力的合成說(shuō)明:在實(shí)際問(wèn)題中,就可以用這個(gè)力來(lái)代替那幾個(gè)力,這說(shuō)明:在實(shí)際問(wèn)題中,就可以用這個(gè)力來(lái)代替那幾個(gè)力,這就是力的就是力的。即即合力與分力的關(guān)系是合力與分力的關(guān)系是“等效替代等效替代”。而不是物體又多受了一個(gè)合力。而不是物體又多受了一個(gè)合力。在分析同一個(gè)問(wèn)題時(shí),合力在分析同一個(gè)問(wèn)題時(shí),合力和分力不能同時(shí)使用。和分力不能同時(shí)使用。也就是說(shuō),在分析問(wèn)題時(shí),考慮了合也就是說(shuō),在分析問(wèn)題時(shí),考慮了合力就不能再考慮分力;考慮了分力就不能再考慮合力。力
5、就不能再考慮分力;考慮了分力就不能再考慮合力。 一條直線上的力的合成一條直線上的力的合成F1F2F1F=F1 + F2F2F1F=F1 - F2一個(gè)力作用一個(gè)力作用二力同向二力同向二力反向二力反向一個(gè)合力與兩個(gè)或者更多個(gè)一個(gè)合力與兩個(gè)或者更多個(gè)具有具有相同效果相同效果的分力,它們的分力,它們大小有何關(guān)系呢?大小有何關(guān)系呢?1 1、同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧秤的選取方法是:將兩只、同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧秤的選取方法是:將兩只彈簧秤鉤好后對(duì)拉,若兩只彈簧在拉的過(guò)程中,讀彈簧秤鉤好后對(duì)拉,若兩只彈簧在拉的過(guò)程中,讀數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另?yè)Q,直至相同為止,數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另?yè)Q,直至相同為止,應(yīng)
6、使拉力盡量大一些,以減小誤差。應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差。2 2、在滿足合力不超過(guò)彈簧秤及橡皮條形變不超過(guò)彈、在滿足合力不超過(guò)彈簧秤及橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差。差。3 3、畫(huà)力的圖示時(shí),應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫(huà)、畫(huà)力的圖示時(shí),應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫(huà)大一些,但也不要太大而畫(huà)出紙外。要嚴(yán)格按力的大一些,但也不要太大而畫(huà)出紙外。要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力。圖示要求和幾何作圖法作出合力。4 4、在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉到的結(jié)點(diǎn)、在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉到的結(jié)點(diǎn)O O的位置一的位置一定要相同。
7、定要相同。5 5、由作圖法得到的、由作圖法得到的F F和測(cè)量得到的和測(cè)量得到的FF不可能完全符不可能完全符合,但在誤差允許范圍內(nèi)可以認(rèn)為合,但在誤差允許范圍內(nèi)可以認(rèn)為F F和和FF符合即可。符合即可。 力力F F對(duì)橡皮條作用與對(duì)橡皮條作用與F F1 1、F F2 2對(duì)橡皮條作用的對(duì)橡皮條作用的,所以,所以F F等于等于F F1 1、F F2 2的合力。的合力。效效果果相相同同F(xiàn)2F合合F1O3、力的合成遵循的規(guī)律:、力的合成遵循的規(guī)律:(1)平行四邊形定則:互成角度兩個(gè)力的合力就是以這)平行四邊形定則:互成角度兩個(gè)力的合力就是以這兩個(gè)力為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。兩個(gè)力為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角
8、線。(2)注意)注意: 力的合成的本質(zhì)就在于保證力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同作用效果相同的前提下。的前提下。 平行四邊形定則是平行四邊形定則是矢量運(yùn)算的普遍適用的法則。矢量運(yùn)算的普遍適用的法則。 平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力的情況下。平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力的情況下。F1FO)F215N解:解:(1)(1)作圖法作圖法. . 則則F=75N, 合力合力F與水平分力與水平分力F1間間的夾角為的夾角為53力力F1=45N,方向水平向右。力,方向水平向右。力F2=60N,方向豎直,方向豎直向上。通過(guò)作圖法求這兩個(gè)力的合力向上。通過(guò)作圖法求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。的大小和方向。 ta
9、n=F2/F1 =4/3 2221FFF N226045 F1FO)F2如圖所示,作出力的示意圖,則如圖所示,作出力的示意圖,則= 75N=534 4、多力合成的方法:、多力合成的方法:F1F2F3F4F12F123F1234 先求出任意兩個(gè)力的合力,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)力的再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力些力的合力逐次合成法逐次合成法思考思考2:5 5、合力與分力間的關(guān)系、合力與分力間的關(guān)系:0時(shí),即時(shí),即F1、F2共線同方向:共線同方向: F合合F1F2 合
10、力方向與兩個(gè)力的方向相同合力方向與兩個(gè)力的方向相同180時(shí),即時(shí),即F1、F2共線反方向:共線反方向: F合合F1F2合力方向合力方向與分力與分力F1、F2中較大的方向相同。中較大的方向相同。合力的取值范圍:合力的取值范圍:F1F2 F合合 F1F2當(dāng)分力大小一定時(shí),夾角當(dāng)分力大小一定時(shí),夾角越大,合力就越小:越大,合力就越?。?F合合隨隨F1和和F2的夾角增大而減小的夾角增大而減小當(dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,兩個(gè)等值分力的大小越大。當(dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,兩個(gè)等值分力的大小越大。F1F2F合合F1F2F合合兩力相互垂直時(shí)兩力相互垂直時(shí)(=90)2221FFF 合合等于等于 例:有兩個(gè)
11、力,一個(gè)是例:有兩個(gè)力,一個(gè)是1010N N,一個(gè)是一個(gè)是2 2N N,它們的合力能等于它們的合力能等于5 5N N、10N10N、15N15N嗎?嗎?這兩個(gè)力的合力的最大值是多少?最小這兩個(gè)力的合力的最大值是多少?最小值是多少?值是多少?對(duì)于同一物體產(chǎn)生相同的效果已知分力合力力的合成平行四邊形定則 以兩個(gè)共點(diǎn)力為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向求解遵循課堂小結(jié)課堂小結(jié)二、共點(diǎn)力二、共點(diǎn)力1、定義:物體受力共同作用在同一點(diǎn)上,或雖不作、定義:物體受力共同作用在同一點(diǎn)上,或雖不作用在同用在同 一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)。一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)。2、二力合
12、力的特點(diǎn):、二力合力的特點(diǎn):(1)當(dāng)分力大小一定時(shí),分力之間的夾角變小合力)當(dāng)分力大小一定時(shí),分力之間的夾角變小合力變大,夾角變大合力變小。變大,夾角變大合力變小。 (2)當(dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,分力越大。)當(dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,分力越大。(3)合力取值范圍:)合力取值范圍:|F2-F1|F合合 |F1+F2| (4)互成直角的兩力合力:)互成直角的兩力合力:3、多個(gè)力合成原則:先把任意兩個(gè)力合成,求得合、多個(gè)力合成原則:先把任意兩個(gè)力合成,求得合力后,在與第三個(gè)力合成,依次進(jìn)行,最終求得全力后,在與第三個(gè)力合成,依次進(jìn)行,最終求得全部共點(diǎn)力的合力。部共點(diǎn)力的合力。物理物理P P
13、6464F1F合F2OF1F2F合OF1F2F合O力的合成習(xí)題課力的合成習(xí)題課1、大小確定的兩個(gè)力的合力隨夾角的增大而減小、大小確定的兩個(gè)力的合力隨夾角的增大而減小2、F1、F2同向共線時(shí),合力最大,同向共線時(shí),合力最大, F1、F2反向共線時(shí),合力最小反向共線時(shí),合力最小 即即合力的取值范圍:合力的取值范圍: F1-F2F合合F1+F23、合力可能大于某一分力,也可能小于、等于某一分力合力可能大于某一分力,也可能小于、等于某一分力當(dāng)分力大小一定時(shí),夾角當(dāng)分力大小一定時(shí),夾角越大,合力就越?。涸酱螅狭驮叫。寒?dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,兩個(gè)等值分力的大小越大。當(dāng)合力一定時(shí),分力的夾角越大,
14、兩個(gè)等值分力的大小越大?;仡櫍夯仡櫍豪簳?shū)(計(jì)算法求解)例:書(shū)(計(jì)算法求解)例題:例題:落實(shí)二力合成的基本運(yùn)算,體會(huì)力的矢量性。落實(shí)二力合成的基本運(yùn)算,體會(huì)力的矢量性。1、書(shū)、書(shū)P64第第1題改。題改。 有兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)是有兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)是8N,一個(gè)是,一個(gè)是6N,它們的合,它們的合力有可能等于力有可能等于1N、10N、15N嗎?合力的最大值是多嗎?合力的最大值是多少?最小值是多少?當(dāng)這兩個(gè)力垂直時(shí),它們的合少?最小值是多少?當(dāng)這兩個(gè)力垂直時(shí),它們的合力多大?力多大?變形:變形:(1)有三個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)是)有三個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)是8N,一個(gè)是,一個(gè)是7N,一個(gè)是一個(gè)是2N,這三個(gè)力的合力最大值
15、和最小值是多少?,這三個(gè)力的合力最大值和最小值是多少? (2)有三個(gè)共點(diǎn)力,每個(gè)力的大小均為)有三個(gè)共點(diǎn)力,每個(gè)力的大小均為10N,合力為合力為0,則這三個(gè)力間的夾角必滿足什么關(guān)系?,則這三個(gè)力間的夾角必滿足什么關(guān)系?F1=10NF2=10NF3=10N120O120O合力?合力?共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值可能為零(可能為零( 滿足滿足F2F3 F1 F2F3 時(shí))。 合力范圍的確定合力范圍的確定1、已知共點(diǎn)的共點(diǎn)的分力F1、F2 : F1F2 F合合 F1F22、已知、已知共點(diǎn)的三個(gè)共點(diǎn)的三個(gè)分力分力F1、F2 、 F
16、3Fmax的確定:的確定:合力的最大值為三個(gè)力的大小之和合力的最大值為三個(gè)力的大小之和Fmax= F1 +F2F3Fmin 的確定(設(shè)(設(shè)F1最大):最大):若三個(gè)共點(diǎn)力的數(shù)值能構(gòu)成三角形,即滿足若三個(gè)共點(diǎn)力的數(shù)值能構(gòu)成三角形,即滿足F2F3 F1 F2F3,則合力的最小值為,則合力的最小值為0。若三個(gè)共點(diǎn)力的數(shù)值不能構(gòu)成三角形,若三個(gè)共點(diǎn)力的數(shù)值不能構(gòu)成三角形, Fmin=最大力最大力-兩個(gè)較小的兩個(gè)較小的力即力即Fmin= F1F2F3 、多個(gè)力的合成F1F2F3F4F12F123F1234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)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是
17、這些力的合力。F1=10NF2=10NF3=10N120O120OF2=4NF3=5NF1=2N若有力在一條直線上,則先將一條直線上的力進(jìn)行合成,然后再去與其他的力運(yùn)用平行四邊行法則進(jìn)行合成二力平衡三力平衡F合=0F合=0F1GOGT1T2FO靜止靜止平衡平衡靜止靜止在同平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力,在同平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力,F(xiàn)min=0時(shí),其中兩時(shí),其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反GT1T2FOGT1T2FOGT1T2GT1T2矢量三角形法則: 在同平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力,在同平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力,F(xiàn)min=0時(shí),其中兩個(gè)力的合力時(shí),其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力
18、大小相等,方向相反,對(duì)其進(jìn)行平移,三個(gè)力可組與第三個(gè)力大小相等,方向相反,對(duì)其進(jìn)行平移,三個(gè)力可組成首尾相聯(lián)的矢量三角形。成首尾相聯(lián)的矢量三角形。小結(jié):小結(jié):二力平衡:二力平衡:F1=F2,方向相反,方向相反,F(xiàn)合合=0三力平衡:三力平衡:F1,F(xiàn)2的合力的合力F與與F3大小相等方向相反,大小相等方向相反,F(xiàn)合合=0(三力平衡與否可借助矢量三角形法則進(jìn)行判斷)三力平衡與否可借助矢量三角形法則進(jìn)行判斷)在不能構(gòu)成三角形時(shí),需考慮三力中,其中在不能構(gòu)成三角形時(shí),需考慮三力中,其中兩個(gè)力之和是否等于第三個(gè)力!兩個(gè)力之和是否等于第三個(gè)力! 練習(xí):1.一個(gè)物體受到了3個(gè)共點(diǎn)力的作用,F(xiàn)1=4N,F(xiàn)2=9N,F(xiàn)3=11N,它們彼此之間的夾角可以改變,則此物體所受合力最大值為_(kāi)N,合力的最小值為_(kāi)N。2.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用,下列幾組力的合力可能為零的是( )A。5N,7N,8N B。5N,3N,2N C。1N,5N,10N D。1N,10N,10N3。如圖所示,輕繩OA一端系在天花板上,與豎直線夾角370,輕繩OB水平,一端系在墻上,O點(diǎn)處掛一重為40N的物體。求:AO,BO的拉力各為多大?OBA370240ABDGN1N2FN1N2N1N2圖解法常運(yùn)用于分析“動(dòng)態(tài)變化”
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