高一物理力的合成课件_新课标_人教版.ppt

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1、第三章相互作用4、力的合成一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。求几个已知力的合力叫做力的合成。力的合成在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不改变其作用效果怎样才能找到这个力？遵从什么规律？1、怎样设计才能使“合力”和“分力”产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？探究求合力的方法设计实验实验器材方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉（几个）。实验步骤1、把方木板放在桌上,用图钉把白纸钉在方木板上2、

2、用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上A点,橡皮条的另一端B拴上两根细绳3、用两把弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向拉橡皮条,使橡皮条的结点B伸长到某一位置O点,记下O点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方向4、用一把弹簧秤钩住一根细绳,使橡皮条的结点B拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向5、选定一个合适的标度,用力的图示法画出F1、F2和F的图示为什么要记下细绳的方向？为什么也要拉到同样的位置？能否先做步骤4再做步骤3？1．实验过程中，在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行．2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点O的位置必须保持不变.3．在满足合力不超过

3、弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差．4．画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度,而且三个力必须按同一个标度来做。作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．5．由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为F与F′符合即可．[例1]在做“互成角度的两个力的合力”实验时，以下操作错误的是()A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方

4、向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小[解析]实验中有严格的要求：(1)结点O不允许移动．(2)弹簧测力计不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整．(3)两个弹簧测力计的拉力夹角不易过大，也不易过小，取90°也可以，并不是必须取90°.[答案]ACD在验证力的平行四边形定则的实验中，下列哪些方法可减小实验误差()A．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B．两个分力F1、F2的大小要适当大些C．拉橡皮条的细绳要稍长一些D．实验中

5、，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度解析：如果两个分力F1、F2的大小适当大些，则两个分力测量的相对误差就会小一些，结果就会准确一些．拉橡皮条的细绳稍长一些，则画出的力的方向就准确些，误差就小些．实验中，弹簧秤与木板平行，读数时视线正对弹簧秤刻度，可以减小测量力时的误差．答案：BCD两个力合成时，用表示这两个力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的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。平行四边形定则力的合成遵循平行四边形定则结论课本例题思考：有没其他方法呢？1、作图法：(粗略求值）①根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力F1、F2力的图

6、示；②画出平行四边形；③量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的大小；④用量角器量出合力与某个分力的夹角，表示合力的方向。求合力的方法1求合力的方法22、计算法：（精确）根据平行四边形定则作出力的示意图，利用合力与分力组成的平行四边形内的三角形关系，求合力大小和方向。θαθF2F1F合F合=√F1+F2+2F1F2Cosθtgα=F2SinθF1+F2Cosθ附：二力合成的公式F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。多力合成的方法思考当θ＝0°时，F＝F1＋F2

7、（合力与分力同向）当θ＝180°时，F＝｜F1－F2｜（合力与分力中较大的力同向）合力的取值范围，｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2夹角θ越大，合力就越小合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力，还可能等于某一分力。合力与分力的关系共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。共点力与非共点力非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。1、合力与分力的关系是“等效替代”。2、平行四边形定则：不在一