力的合成公開課第1頁/共49頁FF1F2GG效果相同等效替代第2頁/共49頁曹沖稱象

為什么稱出石頭的重量就可以知道大象的重量呢？

大象作用于船的壓力石頭作用于船的壓力效果相同等效第3頁/共49頁1.一個力的作用效果和幾個力的作用效果相同，則這個力稱為那幾個力的合力，那幾個力稱為這個力的分力。2.求與多個分力作用效果相同的一個力的過程或方法叫做力的合成(多個)(一個)

等效替代

分力

合力(客觀存在)(假想力)

力的合成F1F2F分力合力第4頁/共49頁力的合成1已知分力求合力的過程叫做力的合成2同一直線上兩個力的合成F=F1-F2F=F1+F2+F3+……第5頁/共49頁結論：矢量既有大小又有方向，當它們的方向互成某一角度時，合力大小不再等于兩分力大小之和。即F≠F1+F2

合成即求和？3+4=7第6頁/共49頁力的合成3不在同一直線上兩個力的合成即：互成角度的兩個力的合成F1F2？F實驗設計O水平木板白紙圖釘橡皮筋細繩套彈簧秤結點第7頁/共49頁探究力的合成的方法思考以下問題：1.在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？

2.怎樣確定合力以及兩個分力的大小、方向呢？

3.如何表達合力以及兩個分力的大小、方向呢？

4.實驗應記錄些什么？橡皮條結點到達統一位置力的大小通過測力計讀數，力的方向即沿細線的方向用同一標度作出力的圖示橡皮條伸長后的位置、分力的大小和方向、合力的大小和方向第8頁/共49頁1.結點兩次橡皮條拉長后的結點O必須保持不變2.拉力（1）使用彈簧秤測拉力時，彈簧秤、橡皮條、細繩應在與紙面平行的平面內。（2）用測力計測拉力時，要使拉力沿測力計軸線方向（3）兩分力夾角不要過大或過小3.讀數和記錄（1）讀數時視線要和刻度相平（2）拉力的方向通過細線的下方取較遠的兩點畫線來確定力的方向4.作圖：要用統一標度做力的圖示實驗過程中的注意事項第9頁/共49頁F1=10.0NF2=6.8NF合=12.8NO2N第10頁/共49頁F2·F1O

求兩個力的合力時，用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個法則叫平行四邊形定則。F得出結論：第11頁/共49頁注意關鍵詞語：1、以

為鄰邊2、對角線表示

3、哪條對角線

平行四邊形定則適用于任何矢量的合成第12頁/共49頁1、作圖法(即力的圖示法)求合力15NF1F2F530大小:F=15X5N=75N方向:與F1成530斜向右上方【例題】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。用圖示法求這兩個力的合力F的大小和方向。作圖法：1、選標度，畫分力2、遵定則，找合力3、量長度，算大小第13頁/共49頁2、計算法求合力根據平行四邊形定則作出下圖:F1F2F合由直角三角形可得θ方向：與F1成tanθ=4/3斜向右上方平行四邊形定則的應用【例題】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。第14頁/共49頁思考與討論

1.兩個力F1、F2的合力F的大小和方向隨著F1、F2的夾角變化而如何變化？2.什么情況下合力最大？最大值為多大？什么情況下合力最小？最小為多大？

3.合力F是否總大于原來兩個力F1、F2？第15頁/共49頁二力合成育才高中第16頁/共49頁二力合成育才高級中學第17頁/共49頁二力合成育才高級中學第18頁/共49頁二力合成育才高級中學第19頁/共49頁二力合成育才高級中學第20頁/共49頁二力合成育才高級中學第21頁/共49頁二力合成育才高級中學第22頁/共49頁1、在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。（1）當兩個分力方向相同時（夾角為00）合力最大，F＝F1+F2

合力與分力同向；

（2）當兩個分力方向相反時（夾角為1800）合力最小，F＝︱F1-F2︱

合力與分力F1、F2中較大的同向。

（3）合力大小范圍

︱F1-F2︱≤F≤F1+F2（4）合力可能大于、等于、小于任一分力．合力與分力的大小關系

注意：同一直線上力的合成是平行四邊形定則應用的特例。第23頁/共49頁F1F2F3F4F12F123F1234

先求出兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力逐次合成法多個力的合成第24頁/共49頁非共點力

如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。注：力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點力。共點力第25頁/共49頁1、合力與分力的關系是“等效替代”。2、平行四邊形定則：以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。3、合力與分力的大小關系：（1）合力大小范圍︱F1-F2︱≤F≤F1+F2

合力可能大于、等于、小于任一分力（2）在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。（3）合力不變的情況下，夾角越大，兩個等值分力的大小越大。課堂小結第26頁/共49頁1.關于合力的分力，下列敘述中正確的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同時垂直于每一分力C.合力的方向可以與一個分力的方向相反D.兩分力的夾角在0°到180°之間時，夾角越大，則合力越小。CD【課堂練習】第27頁/共49頁2.F1與F2為作用在同一物體上的兩個力，F1=10N，F2=8N，它們的合力大小可能是()A.19NB.18NC.10ND.2NBCD【課堂練習】第28頁/共49頁3、在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所示的合力F與兩個分力的夾角θ的關系圖。求：(1)兩個分力的大小各是多少？(2)此合力的變化范圍是多少？F(N)3π/2ππ/20210θ(rad)【課堂練習】第29頁/共49頁第30頁/共49頁第31頁/共49頁第32頁/共49頁3.有兩個大小相等的共點力F1和F2，當它們間的夾角為90°時合力F，則當它們間的夾角為120°時，合力的大小為()A.2FB.C.FD.F/2B【課堂練習】第33頁/共49頁4、三個共點力的大小分別為2N，3N，4N，它們的合力最大值為________；最小值為________.9N5、三個共點力的大小分別為F1=5N，F2=10N，F3=20N，則它們的合力（）

A．不會大于35NB．最小值為5NC．可能為0

D．可能為20NABD0【課堂練習】第34頁/共49頁4、三個共點力的大小分別為2N，3N，4N，它們的合力最大值為________；最小值為________.9N5、三個共點力的大小分別為F1=5N，F2=10N，F3=20N，則它們的合力（）

A．不會大于35NB．最小值為5NC．可能為0

D．可能為20NABD0【課堂練習】第35頁/共49頁8．三角形定則根據平行四邊形定則，合力和兩個分力必構成一個封閉的矢量三角形，叫做力的三角形定則，如下圖所示．第36頁/共49頁8.F1、F2、F3、F4、F5五個共點力的始端構成一個正六邊形的頂點，求這五個力的合力。已知F3=10N.【課堂練習】第37頁/共49頁9.如圖所示，質量為m的長方形木塊靜止在傾角為的斜面上，斜面對木塊的支持力和摩擦力的合力方向應該是：A、沿斜面向下B、垂直于斜面向上C、沿斜面向上D、豎直向上【課堂練習】第38頁/共49頁

2、已知F1=2N，F2=10N，

(1)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?(2)它們的合力有可能等于5N、8N、10N、15N嗎?第39頁/共49頁3、兩個共點力的合力最大值為35N,最小值為5N,則這兩個力的大小分別為

N和

N;若這兩力的夾角為900,則合力的大小為

N．152025第40頁/共49頁4、三個力F1=4N、F2=5N、F3=6N的合力F的大小的范圍?0—15N5、三個力F1=3N、F2=4N、F3=8N的合力F的大小的范圍?1—15N第41頁/共49頁6、在一個平面內有六個共點力，它們的大小分別是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夾角均為600，如圖所示，則它們的合力的大小為多少?方向如何?O1F2F3F4F5F6F60O第42頁/共49頁力的合成實驗過程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細繩，細繩的另一端系著繩套③用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O④用鉛筆記下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧的示數F1和F2。(在使用彈簧秤的時候，要注意使彈簧秤與木板平面平行。)第43頁/共49頁⑤用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿著兩條細繩的方向畫直線，按著一定的標度作出兩個力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O點畫平行四邊形的對角線，求出合力F

的圖示.力的合成實驗過程⑥只用一只彈簧，通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣位置O。讀出彈簧的示數F′,記下細繩套的方向用刻度尺從O點按同一標度作出這個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，看在實驗誤差范圍內是否相等。⑧改變兩分力F1、F2的大小