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《高中物理研究物体间的相互作用3.4力的合成与分解课件粤教版.pptx》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、第四节力的合成与分解目标导航预习导引目标导航预习导引二三一一、力的平行四边形定则如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.这就是力的平行四边形定则.在平行四边形定则中,两条邻边表示分力的大小和方向,这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向.目标导航二三一预习导引二、合力的计算物体受到两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力.目标导航二三一预习导引三、分力的计算分力的计算就是合力运算的逆运算.在进行力的分解时,一般先根据力的作用效果来确定分力的方向,再依据平行四边形定则来计算
2、分力的大小.目标导航二三一预习导引你见过“一指断铁丝”的表演吗?它的装置如图所示:细铁丝长约20cm,用羊眼螺丝固定在小木块A、B上.取两根长约12cm的木条,用铰链将其连起来,像图示那样两端卡在木块A、B上.用手指在铰链O处用力向下按,细铁丝就会被拉断.你知道其中的道理吗?提示:在O处用手指用力向下按时,相当于合力,两木条产生的力相当于分力,由于两分力间夹角很大,所以分力的大小大于合力的大小.知识精要思考探究迁移应用一二典题例解一、力的合成1.合力与分力的关系(1)“合力”不是“和力”,合力的大小不一定等于分力大小的代数和.合力可以大于分力,也可以
3、等于分力,还可以小于分力.两大小一定的分力的合力,其大小随两分力夹角的增大而减小.(2)合力的方向可以与某一分力方向相同,也可以相反,还可以成一定的夹角.三知识精要思考探究迁移应用一二典题例解三2.求合力的方法(1)作图法:如图所示,用力的图示法,从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1、F2,再以F1、F2为邻边作出平行四边形,从而得到F1、F2之间的对角线,根据表示分力的标度去量度该对角线,对角线的长度就代表了合力的大小,对角线与某一分力的夹角就可以代表合力的方向.知识精要思考探究迁移应用一二典题例解三(2)计算法:可以根据平行四边形定则作出示
4、意图,然后根据几何知识求解平行四边形的对角线,即为合力.以下是合力计算的几种特殊情况.知识精要思考探究迁移应用一二典题例解三③夹角为120°的两个等大的力的合成,如图丙所示.由几何知识得作出的菱形的对角线与边长相等,则合力大小F=F1,方向与F1夹角为60°.知识精要思考探究迁移应用一二典题例解3.合力大小范围的确定(1)二力合成①最大值:当两个力同向时,即两分力夹角θ=0°时,合力F最大,Fmax=F1+F2,此时,合力与分力方向相同.②最小值:当两个力反向时,即两分力夹角θ=180°时,合力F最小,Fmin=
5、F1-F2
6、,此时,合力与分力中较大
7、的力方向相同.③合力范围:由于合力大小随两分力之间夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是
8、F1-F2
9、≤F≤F1+F2.三知识精要思考探究迁移应用一二典题例解(2)三力合成三个力进行合成时,若先将其中两个力F1、F2进行合成,则这两个力的合力F12的范围为
10、F1-F2
11、≤F12≤F1+F2.再将F12与第三个力F3合成,则合力F的范围为
12、F12-F3
13、≤F≤F12+F3.(3)多力合成对多力进行合成时,把表示各力的图示首尾相连,由第一个力的起点到第n个力的终点所引的有向线段就表示合力.三一二知识精要思考探究迁移应用典题例解如果有三个力大小分别为10
14、N、5N、2N,则这三个力的合力可能为零吗?提示:不能.10N、5N、2N三个力合力范围是3N≤F≤17N.三一二知识精要思考探究迁移应用典题例解【例1】物体受到两个力F1和F2:F1=30N,方向水平向左;F2=40N,方向竖直向下.求这两个力的合力F.思路分析:三解析:(1)图解法:如图所示,取单位长度为10N,则两力分别取3个单位长度、4个单位长度,自O点引两条有向线段OA和OB.以OA和OB为两个邻边,作平行四边形,如图所示,则对角线OC就是所要求的合力F.量出对角线的长度为5个单位长度,则合力的大小F=5×10N=50N.用量角器量出合力F
15、与分力F1的夹角θ为53°.一二知识精要思考探究迁移应用典题例解三答案:大小为50N,方向斜向下,与F1的夹角为53°.一二知识精要思考探究迁移应用典题例解三一二知识精要思考探究迁移应用典题例解三已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图所示,则另一个分力F2的最小值为()答案:A解析:由力的三角形知识可知,当F2与力F1垂直时,F2为最小值,故F2=F·sin30°=一二知识精要典题例解迁移应用思考探究二、力的分解1.如何根据力的作用效果分解(1)如果没有条件限制,同一个力F可以分解为大小、方向各不相同的无数组分力,但是我们在分解力时
16、,往往要根据实际情况按效果进行力的分解,具体步骤如下:①根据这个力的实际作用效果确定两个实际分力的方向.②根
