3.4 力的合成

《3.4 力的合成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.4力的合成【教学目标】1．理解合力与力的合成的概念。2．掌握力的平行四边形定则。3．会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。4．初步体会等效替代的物理思维方法。【重点难点】1．运用等效替代思想理解合力概念是本节思维方式上的一大难点。2．平行四边形定则是一切矢量所遵循的运算法则，由代数求和扩充到矢量求和既是知识的跨越，也是概念的延伸，必然给初学者带来难度。【教学方法】实验演示、归纳、总结【教学用具】合力与分力关系模拟演示器、三角板、弹簧秤2个、钩码【教学过程】一、力的合成1、合力与分力：（1）

2、定义：若一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，则这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。（2）合力与分力是等效替代关系。2、力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。（1）力的合成是唯一的。（2）只有同一物体所受的力才能合成。（3）不同性质的力可以合成。（4）合力与分力是等效替代关系，在进行受力分析时不能重复分析，即考虑了合力就不能同时考虑分力，反之亦然。二、力的合成方法1、演示实验：互成角度的二力的合成（1）把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木块上。

3、（2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。（3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线，并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。AOO’FF1F2（4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。（5）用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺

4、作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。（6）改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。从实验中得出什么结论：合力F不能简单地用F1和F2的代数和表示。证明：利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形，作出其对角线F’，看力F和F’是否重合。仔细观察发现，F和F’基本重合，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。2、平行四边形定则：两个力合成时，以表示两个力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向，这个法则叫做平行四边形

5、定则。【注意】（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清；（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确。3、求合力的方法：（1）图解法（平行四边形定则）：①两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以F1、F2为边作平行四边形，对角线的长度即为合力的大小，对角线的方向即为合力的方向。用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角θ。图中F1=50N，F2=40N，合力F=80N。②两个以上共点力的合成：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三

6、个力的合力，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。（2）计算法（利用三角形知识）：先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式（如余弦定理）算出对角线所表示的合力的大小和方向。①两力方向相同时（α＝0°）：F＝F1＋F2②两力方向相反时（α＝180°）：F＝F1－F2③两个力互相垂直时（α＝90°）：,tanθ=F2/F1④两力的夹角为α时：4、合力大小的范围：（1）当分力大小一定时，合力F随α的增大而减小。（2）当α＝0°时，F有最大值Fmax＝F1＋F2；当α=1

7、80°时，F有最小值Fmin＝F1－F2。（3）合力F既可以大于分力，也可以等于或小于任意一个分力：

8、F1－F2

9、≤F≤F1＋F2★当两个分力大小相等且它们之间的夹角等于120°时，它们的合力大小与两个分力的大小相等。三、共点力1、共点力：几个力如果都作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，这几个力就叫共点力。2、力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。【例1】　两个共点力F1＝3N，F2=4N，当改变二力间的夹角α而不改变大小时，其合力F可能为下列那些值（）Ａ.0B.2NC.6ND.

10、8N【例2】两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛？【课外作业】1、教材：P5——（3）2、学海导航：P2——4【教学后记】