高中物理《力的合成》課件 （新人教版）必修1ppt

《高中物理《力的合成》課件 （新人教版）必修1ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《力的合成》課件 （新人教版）必修1ppt（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入物理課堂,《曹沖稱象》是人人皆知的歷史故事，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合下面的圖片回憶故事情節(jié)，細(xì)心體會(huì)曹沖是怎樣“稱出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，請(qǐng)自由發(fā)言。,,“等效替代”,G=200N,觀察下面的情境圖片思考：兩位小孩對(duì)水桶施加的兩個(gè)力與一位大人對(duì)水桶施加的一個(gè)力，就“提起水桶”這一作用效果而言，相同嗎？它們可以相互替代嗎？說(shuō)出你的看法。,想一想：,生活中還有很多事例可以說(shuō)明“幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同”。觀察下面的情境圖片，細(xì)心體會(huì)“等效替代”的含義。,想一想：,生活中還有很多事例可以說(shuō)明“幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同”。觀察下面的情境圖片，細(xì)心體會(huì)“等效替代”的含義。,想一想：,生活中還有很多事例可以說(shuō)明“幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同”。觀察下面的情境圖片，細(xì)心體會(huì)“等效替代”的含義。,想一想：,生活中還有很多事例可以說(shuō)明“幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同”。觀察下面的情境圖片，細(xì)心體會(huì)“等效替代”的含義。,一、合力與分力一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力。原來(lái)的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。,注意：,合力與分力是等效替代的關(guān)系，在實(shí)際問(wèn)題中，就可以用合力來(lái)代替那幾個(gè)分力，而不是物體又多受了一個(gè)合力。,二、力的合成求幾個(gè)已知力的合力的過(guò)程或方法，叫做力的合成。,說(shuō)明：,1）對(duì)幾個(gè)力的合成結(jié)果是唯一的。（給定了分力，所能求得的具有相同作用效果的合力就是確定的。）2）只有同一物體受到的力才能合成。（不能對(duì)不在同一物體上的力進(jìn)行合成！）3）不同性質(zhì)的力也可以合成。（重力和彈力、重力和摩擦力都可以進(jìn)行合成。）,探究同一直線上的力合成的方法：,結(jié)論：兩個(gè)力同向時(shí)，兩個(gè)力的合力等于兩個(gè)力的數(shù)值之和，兩個(gè)力反向時(shí)，兩個(gè)力的合力等于兩個(gè)力的數(shù)值之差，方向與大的力同向。,1、同一直線上的幾個(gè)力的合力：規(guī)定正方向，代入正負(fù)號(hào)求和。,已知：F1=300N、F2=400N則F合=.=N方向。,已知：F1=300N、F2=400N則F合=.=N方向。,F1+F2,300+400=700,與F1、F2方向相同,F1+F2,-300+400=100,與F2方向相同,如圖：當(dāng)兩個(gè)力不在一條直線上時(shí)還能用這種方法求合力嗎?如何求任意的互成角度的兩個(gè)力的合力呢?,想一想：,,實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法,圖甲表示橡皮條GE在兩個(gè)力的共同作用下，沿著直線GC伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度．圖乙表示撤去F1和F2，用一個(gè)力F作用在橡皮條上，使橡皮條沿著相同的直線伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度．力F對(duì)橡皮條產(chǎn)生的效果跟力F1和F2共同產(chǎn)生的效果相同，所以力F等于F1和F2的合力．,F=F1+F2嗎？,用力的圖示表示，剛好是一個(gè)平行四邊形！,前人經(jīng)過(guò)多次精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向跟合力的大小、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，也就是說(shuō)，對(duì)角線就表示F1、F2的合力。,實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證求合力的方法,①在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。,②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上，在橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套,③用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,④用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧的示數(shù)F1和F2。,實(shí)驗(yàn)過(guò)程,⑤用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。以F1和F2為鄰邊利用刻度尺和三角尺作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線，求出合力F的圖示.,⑥只用一只彈簧，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O。讀出彈簧的示數(shù)F′,記下細(xì)繩套的方向用刻度尺從O點(diǎn)按同一標(biāo)度作出這個(gè)F＇的圖示。,⑦比較力F′與用平行四邊形法則求得的合力F的大小和方向，看在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等。,⑧改變兩分力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次。,實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證求合力的方法,關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的幾個(gè)問(wèn)題：,①實(shí)驗(yàn)中的兩條細(xì)繩不要太短，畫(huà)力的方向時(shí)兩點(diǎn)的距離遠(yuǎn)一些，誤差就小一些。②同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置應(yīng)不變，以保證作用效果相同。③在使用彈簧秤的時(shí)候，要注意使彈簧秤與木板平面平行，以保證前后兩次作用效果相同。④使用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)，拉力應(yīng)適當(dāng)大一些，但不要超出量程。⑤在同一次實(shí)驗(yàn)中，力的圖示的標(biāo)度要相同，盡量將圖畫(huà)大一些，以減少測(cè)量誤差。⑥實(shí)驗(yàn)總是有誤差的，直接測(cè)出的力F與用平行四邊形法則求出的合力F不可能完全重合，但在誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為重合。,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)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)法則叫做平行四邊形定則。,F合,,,,大?。簶?biāo)度,方向：角度,θ,注意：力用實(shí)線，輔助線用虛線！,2、求任意互成角度的兩個(gè)力的合力：,例題1：兩個(gè)力F1=45N，方向水平向右，F(xiàn)2=60N，方向豎直向上，求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向．,利用三角形知識(shí)：F大?。?75NF的方向：tanα=F2/F1=4/3，查表得α=37,,F,,,量對(duì)角線長(zhǎng)度與標(biāo)度比較,F=75N,方向與F1夾角α為530,α,如果有兩個(gè)以上的力作用在一個(gè)物體上，如何來(lái)求它們的合力？,想一想：,3、多個(gè)力的合成方法：,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)果就是這些力的合力。,,,,,,,,,,F123,F12,F4,F3,F1,F2,F1234,F1=3N，F(xiàn)2=4N，當(dāng)改變二力間的夾角θ而不改變大小時(shí)，其合力F怎樣變化？,思考與討論：,提示：請(qǐng)按相同標(biāo)度大小作力的圖示，比較當(dāng)θ=0、30、60、90、120、150、180時(shí)合力的大小。,隨著θ增大，合力如何變化？什么時(shí)候合力最大？什么時(shí)候合力最?。磕隳芸偨Y(jié)出合力的取值范圍嗎？合力是否總大于每一個(gè)分力？合力是否可能大于其中的一個(gè)分力小于另一個(gè)分力？合力是否可能都小于任一個(gè)分力？,4、合力與分力的關(guān)系：,①F合隨F1和F2夾角θ的增大而減??；（0≤θ≤180）②合力大小范圍：︱F1-F2︱≤F合≤F1+F2；③合力可能大于、等于、小于任一分力；,練習(xí)1、兩個(gè)力的大小分別為3N、5N，其合力大小可能是（）A、1NB、3NC、5ND、9N練習(xí)2、兩個(gè)力的大小分別為F1=15N，F(xiàn)2=9N，它們的合力不可能等于（）A、9NB、25NC、6ND、21N,BC,B,試一試：,想一想：,三個(gè)力的合力范圍怎么求？,①3N、4N、5N；②2N、5N、6N；③8N、4N、3N；④1N、5N、9N；,最大值：F合=F1+F2+F3最小值：①先求任兩個(gè)力F1、F2合力大小范圍：︱F1-F2︱≤F≤F1+F2；②若F3在此范圍內(nèi)，三個(gè)力的合力最小值為0。③若F3不在此范圍內(nèi)，三個(gè)力的合力最小值為F3與F的最小值。,①0N≤F≤12N；②0N≤F≤13N；③1N≤F≤15N；④3N≤F≤15N；,5、共點(diǎn)力：,如果一個(gè)物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用，這些力都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。,非共點(diǎn)力,注意：,①力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力；②平行四邊形定則適用所有矢量的合成和分解。,6、力的三角形定則：,F合,,,θ,F1,兩個(gè)力F1、F2求合力時(shí)，首尾依次相連，合力的大小和方向用從第一個(gè)力的始端指向第二個(gè)力的末端的有向線段表示。,求合力轉(zhuǎn)化為解三角形！,1）解直角三角形：,2）解斜三角形：特殊三角形,等邊三角形、120等腰三角形,思考與討論：,兩個(gè)力夾角θ一定，F(xiàn)1大小不變，增大F2，其合力F怎樣變化？,①當(dāng)θ≤90時(shí)，F(xiàn)合變大。②當(dāng)θ>90時(shí)，F(xiàn)合先變小后變大。,F合,F2,,F1,,,,,,,,,,F2,θ,,,F1,F2,,,,,,,,,,,,F2,θ,,F合,7、共點(diǎn)力的平衡：,1）平衡狀態(tài)：如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于“平衡狀態(tài)”。2）兩個(gè)力的平衡狀態(tài)：如果兩個(gè)力作用在物體上使之保持平衡，那么這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。3）三個(gè)力的平衡狀態(tài)：如果三個(gè)力作用在物體上使之保持平衡，那么其中任兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。,F合,,2、F1大小、方向一定，F(xiàn)合方向一定，問(wèn)力F2怎樣施加才最小？,,F2,,,,,,,實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法,①在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。,②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上，在橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套,實(shí)驗(yàn)過(guò)程,,,,,,,實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法,③用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,④用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧的示數(shù)F1和F2。,,,,,,,O,⑤用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。,怎樣確定兩個(gè)分力F1、F2的大小、方向？,,,,,,,O,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,