5.1力的合成探究.ppt

一、共点力的合成 A 一、共点力 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的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 F1 F2 两个力的作用效果与一个力作用效果等同 物理思想 等效替代 二、共点力的合成 1、合力与分力：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用在物体上时产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。 合力与分力的关系是“等效替代”。 2、力的合成：求几个力的合力。 3、一条直线上的力的合成 F1 F2 F1 F=F1 + F2 F2 F1 F=F1 - F2 一个力作用 二力同向 二力反向 互成角度的力怎样求合力？ F1 F2 4、互成角度的力的合成——平行四边形定则 研究表明，不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 F1 F2 F O 求合力的两种方法： （1）作图法　从力的作用点沿两个分力的作用方向，按同一标度作出两个分力F 1和F 2,并画成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向。通常可用量角器直接量出它与某一个分力方向的角度。 （2）计算法　运用直角三角形性质 ⑴、勾股定理 ⑵、三角函数 注意：力的合成就是用一个力去替代几个已知的力，而不改变其作用效果。合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系，关键是“等效替代”。 1、两力夹角分别为0、180、90是合理的大小？ 2、两力大小为F、夹角为60时合力为多少？ 3、两力大小为F、夹角为120时合力为多少？ 4、合力的方向一定在角平分线上吗？ 5、合力的大小随角度怎么变化？在什么范围？ 三、合力与分力的大小关系： 1、当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，大小等于两力之和。 2、当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，大小等于两力之差。 3、在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。合力大小范围： ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 合力不一定比分力大 平行四边形定则的实用条件？ 共点、 同物、 同时、 多个力的合成：逐次合成法 F12 F1 F3 F2 F123即合力F 三个力合力的最大值最小值怎么判断？？？ 最大值：在三力同向时取到，大小为三个力的大小相加。 最小值要分类 1.如果大小较小的两力代数和大于最大的力的大小，则这三个力可构成矢量三角形，合力的最小值为0。 2.如果较小两力和小于第三边，其合力最小值应在大力与两小力反向时取到，此时合力大小为大力减去两个小力。 θ α θ F2 F1 F合 F合=√(F2Sinθ) +(F1+F2Cosθ) =√F1+F2+2F1F2Cosθ tan α = F2Sinθ F1+F2Cosθ 例．物体受到三个力的作用, 其中两个力的大小分别为5N和7N, 这三个力的最大值为21N, 则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少? 若三个力的最大值为30N,则三个力的合力的最小值为多少?9N 思考题1： 已知两个分力大小相等，若其夹角为120o，则合力与分力的大小有何关系？ 结论：合力与分力大小相等。 思考题2： 如果两个大小相等的分力，在合力不变的情况下，夹角变大，两个分力大小如何变化？ 合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。 练习1．关于共点力，下列说法中正确的是（ ） A、作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力 B、作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力 C、作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力 D、作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力 CD 练习2．一个物体受到两个力的作用，则（ ） A.当两个力大小相等时，物体所受合力一定为零 B.当两个力大小相等时，物体所受合力可能为零 C.当两个力中一个较大时，物体所受合力一定与较大的力同方向 D.当两个力互相垂直时，物体所受合力将取最大值 B 练习3．物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N,