《3.4 力的合成 课件(人教版必修1).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.4 力的合成 课件(人教版必修1).ppt（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四第四节节力的合成力的合成课标课标定位定位学学习习目目标标：1.知知道道力力的的作作用用效效果果、共共点点力力、合合力力与分力的概念与分力的概念2理理解解合合力力与与分分力力的的“等等效效替替代代”关关系系，知知道道“等效替代等效替代”是一种重要的科学方法是一种重要的科学方法3掌掌握握力力的的平平行行四四边边形形定定则则，会会用用作作图图法法求求共共点力的合力点力的合力重点重点难难点：点：1.应应用平行四用平行四边边形定形定则则求合力求合力2合力与其分力的大小关系合力与其分力的大小关系 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课前自主学案课前自主学案知能优化训练知能优化训练第第四四节
2、节力力的的合合成成课前自主学案课前自主学案一、合力与分力一、合力与分力1概概念念：当当一一个个物物体体受受到到几几个个力力的的共共同同作作用用时时，我我们们常常常常可可以以求求出出这这样样一一个个力力，这这个个力力产产生生的的效效果果跟跟原原来来几几个个力力的的共共同同效效果果_，这这个个力力就就叫叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力2关关系系：合合力力与与分分力力之之间间是是一一种种“等等效效替替代代”关系关系二、力的合成二、力的合成1力的合成：求几个力的力的合成：求几个力的_的的过过程程相同相同合力合力2两个力的合成两个力的合成(1)遵循法遵循法则
3、则_(2)方方法法：以以表表示示这这两两个个力力的的线线段段为为_作作平平行行四四边边形形，这这两两个个邻邻边边之之间间的的对对角角线线就就代代表表_3两个以上的力的合成方法两个以上的力的合成方法先求出任意两个力的合力，再求出先求出任意两个力的合力，再求出这这个合力与个合力与_的合力，直到把的合力，直到把_都合成都合成进进去，最后得到的去，最后得到的结结果就是果就是这这些力的合力些力的合力平行四平行四边边形定形定则则邻边邻边合力的大小和方向合力的大小和方向第三个力第三个力所有力所有力思考感悟思考感悟合力一定大于分力合力一定大于分力吗吗？提示：提示：不一定不一定力的合成遵循平行四力的合成遵循平行
4、四边边形定形定则则，并不是并不是说说两个分力的和才等于合力，有可能两两个分力的和才等于合力，有可能两分力之差等于合力，甚至两个分力的合力有可分力之差等于合力，甚至两个分力的合力有可能能为为零零三、共点力三、共点力1定定义义：如如果果一一个个物物体体受受到到两两个个或或更更多多力力的的作作用用，这这些些力力作作用用在在物物体体的的_，或或者者虽虽不不作作用用在在同同一一点点上上，但但它它们们的的_交交于一点，于一点，这样这样的一的一组组力叫做共点力力叫做共点力2力力的的合合成成的的平平行行四四边边形形定定则则只只适适用用于于_同一点同一点延延长线长线共点力共点力核心要点突破核心要点突破一、一、对
5、对合力与分力关系的理解合力与分力关系的理解1正确理解合力与分力正确理解合力与分力(1)合合力力与与几几个个分分力力间间是是相相互互替替代代关关系系，受受力力分分析析时时，分力与合力不能同，分力与合力不能同时时作作为为物体所受的力物体所受的力(2)只有同一物体同只有同一物体同时时受到的力才能合成受到的力才能合成2合力与分力合力与分力间间的大小关系的大小关系(1)两个力的合成两个力的合成最最大大值值：当当两两个个力力同同向向时时，合合力力F最最大大，FmaxF1F2，合力与分力方向相同，合力与分力方向相同最最小小值值：当当两两个个力力反反向向时时，合合力力F最最小小，Fmin|F1F2|，合力与分
6、力中，合力与分力中较较大的力的方向相同大的力的方向相同合合力力范范围围：互互成成角角度度的的两两个个共共点点力力的的合合力力大大小小范范围围是是|F1F2|FF1F2.(2)三个力的合成三个力的合成最最大大值值：三三个个力力同同向向时时，合合力力F最最大大，FmaxF1F2F3.最最小小值值：当当其其中中两两个个较较小小分分力力的的和和F1F2大大于于等等于于第第三三个个分分力力F3时时，合合力力F最最小小值值为为零零；当当其其中中两两个个较较小小分分力力之之和和F1F2F3时时，合合力力最最小小值值FminF3(F1F2)特特别别提提醒醒：(1)两两个个分分力力F1、F2的的大大小小确确定定
7、时时，它它们们的的夹夹角角越越小小，合合力力越越大大，夹夹角角越越大大，合合力力越越小小(2)三三个个力力合合成成时时，如如果果某某个个力力介介于于其其他他两两个个力力的的合合力力的的范范围围之之内内，则则这这三三个个力力的的合合力力的的最最小小值值必必定定为为零零即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1物物体体同同时时受受到到同同一一平平面面内内三三个个力力的的作作用用，下下列几列几组组力的合力不可能力的合力不可能为为零的是零的是()A5N、7N、8NB5N、2N、3NC1N、5N、10ND10N、10N、10N解解析析：选选C.求求解解三三个个力力的的合合力力的的最最大大
8、值值时时，需需满满足足三三个个力力同同方方向向，即即F合合F1F2F3，而而求求解解三三个个力力的的合合力力的的最最小小值值时时，需需看看三三个个力力的的大大小小是是否否能能构构成成三三角角形形，若若能能则则最最小小值值为为零零，若若不不能能则则大于零大于零二、求合力的方法二、求合力的方法1作作图图法法(1)根根据据两两个个分分力力的的大大小小和和方方向向，用用力力的的图图示示法法，从从力力的的作作用用点点起起，按按同同一一标标度度作作出出两两个个分分力力F1、F2.(2)以以F1、F2为为邻邻边边作作出出平平行行四四边边形形，从从而而得得到到F1、F2之之间间的的对对角角线线(3)根据表示分
9、力的根据表示分力的标标度去度量度去度量该对该对角角线线，对对角角线线的的长长度就代表了合力的大小，度就代表了合力的大小，对对角角线线与某一分力与某一分力的的夹夹角就可以代表合力的方向角就可以代表合力的方向如如图图341所示所示图图341F145N，F260N，F合合75N，53.即即合合力力大小大小为为75N，与，与F1夹夹角角为为53.2计计算法算法可可以以根根据据平平行行四四边边形形定定则则作作出出示示意意图图，然然后后根根据据几几何何知知识识求求解解平平行行四四边边形形的的对对角角线线，即即为为合合力力以下是合力以下是合力计计算的几种特殊情况算的几种特殊情况特特别别提提醒醒：(1)作作图
10、图时时，合合力力、分分力力要要共共点点，实实线线、虚虚线线要分清，要分清，标标度要唯一且适当度要唯一且适当(2)作作图图法和法和计计算法均算法均为为矢量运算的通用方法矢量运算的通用方法即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2一一个个物物体体受受到到大大小小相相等等的的两两个个拉拉力力作作用用，每每个个拉拉力力都都是是100N，夹夹角角为为90，求求这这两两个个力力的的合合力力答案：答案：141.4N，方向与两个分力，方向与两个分力夹夹角均角均为为45课堂互动讲练课堂互动讲练对合力与分力关系的理解对合力与分力关系的理解类类型一型一例例例例1 1关于合力与分力的关于合力与分力的说
11、说法中，正确的是法中，正确的是()A合力与分力同合力与分力同时时作用在物体上作用在物体上B分分力力同同时时作作用用于于物物体体时时共共同同产产生生的的效效果果与与合力合力单单独作用独作用时产时产生的效果是相同的生的效果是相同的C合合力力可可能能大大于于分分力力的的大大小小，也也可可能能小小于于分分力的大小力的大小D合力与分力是一合力与分力是一对对平衡力平衡力【思路点思路点拨拨】解答解答该题应该题应注意以下三点：注意以下三点：(1)合力与分力具有同体性合力与分力具有同体性(2)合力与分力具有等效性合力与分力具有等效性(3)合力随两分力合力随两分力夹夹角的增大而减小角的增大而减小【精精讲讲精精析析
12、】合合力力的的作作用用效效果果与与它它的的分分力力共共同同的的作作用用效效果果相相同同，它它们们并并不不是是同同时时作作用用在在物物体体上上，如如当当物物体体受受到到合合力力作作用用时时，分分力力则则是是按按效效果果命命名名的的，没没有有施施力力物物体体，是是不不存存在在的的，如如几几个个分分力力是是同同时时作作用用在在物物体体上上的的，则则合合力力是是按按效效果果得得出出的的，也也不不是是物物体体受受到到的的，是是不不存存在在的的，更更谈谈不不上上是是平平衡衡力力了了，A、D项项错错误误，B项项正正确确两两分分力力大大小小一一定定时时，分分力力间间的的夹夹角角越越大大，合合力力越越小小，在在
13、夹夹角角未未定定的的情情况况下下，合合力力与与分分力力的的大小关系不能确定，大小关系不能确定，C项项正确正确【答案答案】BC变变式式训训练练1(2011年年银银川川高高一一检检测测)大大小小不不变变的的F1、F2两个共点力的合力两个共点力的合力为为F，则则有有()A合力合力F一定大于任一个分力一定大于任一个分力B合力合力F的大小既可能等于的大小既可能等于F1，也可能等于，也可能等于F2C合力有可能小于任一个分力合力有可能小于任一个分力D在在0至至180的的范范围围内内，合合力力F的的大大小小随随F1、F2间夹间夹角的增大而减小角的增大而减小答案：答案：BCD合力大小的计算合力大小的计算类类型二
14、型二例例例例2 2物物体体受受到到两两个个力力F1和和F2，F130N，方方向向水水平平向向左左；F240N，方方向向竖竖直直向向下下求求这这两两个个力的合力力的合力F.【思路点思路点拨拨】利用平行四利用平行四边边形定形定则则求合力的方求合力的方法有作法有作图图法和法和计计算法算法作作图图法要法要选选取取统统一的一的标标度，度，严严格作出力的格作出力的图图示，然后再去量度合力示，然后再去量度合力对应对应的的对对角角线线的大小和方向；而的大小和方向；而计计算法只要根据平行四算法只要根据平行四边边形定形定则则作出示意作出示意图图，再利用三角形知，再利用三角形知识识求出合力求出合力的的对对角角线线即
15、可即可【精精讲讲精精析析】图图解解法法：取取单单位位长长度度为为10N的的力力，则则分分别别取取3个个单单位位长长度度、取取4个个单单位位长长度度自自O点点引引两两条条有有向向线线段段OF1和和OF2.以以OF1和和OF2为为两两个个邻邻边边，作作平平行行四四边边形形如如图图343所所示示，则则对对角角线线OF就就是是所所要要求求的的合合力力F.量量出出对对角角线线的的长长度度为为5个个单单位位长长度度则则合合力力的的大大小小F510N50N图图343【答答案案】合合力力大大小小为为50N，其其方方向向与与分分力力F1的的夹夹角角为为53【方方法法总总结结】比比较较两两种种求求合合力力的的方方
16、法法可可以以看看出出，用用作作图图法法求求合合力力，虽虽然然简简单单快快捷捷，但但准准确确度度不不高高；用用计计算算法法求求合合力力，由由于于受受到到数数学学知知识识的的限限制制，目目前前只只能能在在直直角角三三角角形形中中进进行行计计算算，遇遇到到非非直直角角三三角角形形时时，要要转转化化为为直直角角三三角角形形进进行行计计算算 变变式式训训练练2如如图图344所所示示，物物体体受受到到大大小小相相等等的的两两个个拉拉力力作作用用，每每个个拉拉力力都都是是20N，夹夹角角是是60，求，求这这两个力的合力两个力的合力图图344答答案案：大大小小为为34.6N方方向向沿沿F1、F2夹夹角角的的平
17、分平分线线求多个力的合力求多个力的合力类类型三型三例例例例3 3如如图图345所所示示，在在同同一一平平面面内内有有六六个个共共点点力力，大大小小分分别别为为F、2F、3F、4F、5F、6F，相相邻邻的的两两个个力力之之间间的的夹夹角角均均为为60，求求它它们们合合力的大小和方向力的大小和方向图图345【自自主主解解答答】将将同同一一直直线线上上的的力力F与与4F、2F与与5F、3F与与6F分分为为三三组组分分别别合合成成，合合力力都都是是3F.其其中中上上下下两两个个3F夹夹角角为为120，如如图图346所所示示，故故合合力力仍仍为为3F，方方向向与与中中间间3F的的方方向向相相同同故故总总
18、的合力的合力为为6F，方向沿分力，方向沿分力5F的方向的方向图图346【答案答案】6F方向沿分力方向沿分力5F的方向的方向【方方法法总总结结】求求多多个个力力的的合合力力时时，可可根根据据几几个个力力夹夹角角特特点点，将将几几个个力力分分组组求求解解，然然后后再再求求总总合合力力解解答答本本题题时时将将同同一一直直线线上上的的力力优优先先分分为为一一组组进进行合成，行合成，这样这样解解题题更更简简便便变变式式训练训练3三个共点力，大小均三个共点力，大小均为为10N，相互，相互成成120角，求三个力的合力角，求三个力的合力解解析析：按按题题意意作作F1、F2、F3的的图图示示如如图图所所示示，由由矢矢量量合合成成的的平平行行四四边边形形定定则则可可知知，先先合合成成F1和和F2得得其其合合力力F12，由由图图可可知知F12的的大大小小为为10N，与与F1的的夹夹角角为为60.再再求求F12与与F3的的合合力力，由由图图可可知知，F12与与F3等等值值反反向向，所所以以合合力力为为零零所所以以三三个个力力F1、F2、F3的合力等于零的合力等于零答案：零答案：零知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用