《力的合成和分解》相互作用――力PPT课件

发布于：2020-06-14 17:28:20

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课件简介：

《力的合成和分解》相互作用——力PPT课件

第一部分内容：学习目标

1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念．

2．理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系．(重点)

3．知道共点力的概念，力的分解原则，会用作图法、计算法求合力．(难点)

4．知道力的三角形定则，会区别矢量和标量．(重点，难点)

5．会用正交分解法求分力．

6．会通过实验探究力的平行四边形定则.

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力的合成和分解PPT，第二部分内容：新知探究

一、合力与分力

1．共点力：作用在物体的__________或者延长线__________的一组力．

2．当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们，这个力产生的效果跟原来几个力的__________相同，那么这个力就叫做那几个力的_____，原来的几个力叫做这个力的_____．

二、力的合成和分解

1．力的合成定义：求_______________的过程．

2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为______作平行四边形，这两个邻边之间的____________就代表合力的大小和方向．

3．多力合成的方法：先求出____________的合力，再求出这个合力与____________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．

4．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的____________，与力F共点的平行四边形的两个______，就表示力F的两个分力F1和F2.

5．力的分解依据

一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为______对大小、方向不同的分力．

三、矢量和标量

1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守__________________或__________________的物理量．

2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照____________相加的物理量．

(1)合力及其分力可以同时作用在物体上．　(　　)

(2)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替．(　　)

(3)两个力的合力一定比其分力大．(　　)

(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则．(　　)

(5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量．(　　)

(6)对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上．(　　)

(1)某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力最小的是(　　)

提示：选B.根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等于重力的一半，故B正确．

(2)(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到(　　)

A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的

B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A

C．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A

D．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大

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力的合成和分解PPT，第三部分内容：师生互动

合力与分力

如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？

要点提示　效果相同，能等效替换．

【核心深化】

1．合力与分力的“三性”

2．合力与分力的大小关系

两个力共线

(1)最大值：当两个力同向时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2，合力与分力方向相同

(2)最小值：当两个力反向时，合力F最小，Fmin＝|F1－F2|，合力与分力中较大的力方向相同

两分力成某一角度θ

合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.夹角θ越大，合力就越小

合力可以大于等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力中的任何一个力

3.求共点力合力的常用方法

(1)作图法：作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：

(2)计算法

①两分力共线时

F1与F2方向相同

合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同

F1与F2方向相反

合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同

②两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的两种常见的特殊情况：

关键能力1　对合力与分力等效关系的理解

(多选)(2019•南昌高一检测)关于几个力与其合力的说法中，正确的有(　　)

A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同

B．合力与原来那几个力同时作用在物体上

C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用

D．不同性质的力不可以合成

[解析]　由合力和分力的定义可知，A正确；合力和它的分力是等效替代关系，而不是物体同时受到合力和分力，它们不能同时存在，B错误，C正确；力能否合成与力的性质无关，D错误．

关键能力2　合力与分力的大小关系

(2019•工农校级期末)在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是(　　)

A．合力一定大于每一个分力

B．合力一定小于每一个分力

C．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小

D．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越大

关键能力3　合力范围的确定

(1)(2019•宜昌高一检测)大小分别是30 N和25 N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是(　　)

A．F＝55 NB．25 N≤F≤30 N

C．25 N≤F≤55 ND．5 N≤F≤55 N

(2)三个共点力F1＝5 N、F2＝8 N、F3＝10 N作用在同一个质点上，其合力大小范围正确的是(　　)

A．0≤F≤23 NB．3 N≤F≤23 N

C．7 N≤F≤23 ND．13 N≤F≤23 N

关键能力4　平行四边形定则在求合力中的应用

(2019•南昌校级期中)南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥，全长3 000多米，设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥，如图所示．挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔两侧的多对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲．假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53°，每根钢索中的拉力都是5×104 N，那么它们对塔柱形成的合力有多大？方向如何？(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

1．三个分力的合力范围的确定方法

最大值三力同向合力最大，即Fmax＝F1＋F2＋F3

最小值(1)若其中一个力在另两个力的合力范围之内，合力最小值为0

(2)若其中一个力不在另两个力的合力范围之内，合力最小值等于最大力减去两个较小力(绝对值)

2.多个力合成的技巧

多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则，但要掌握一定技巧，一般情况下：

(1)若有两分力共线(方向相同或相反)，应先求这两个分力的合力．

(2)若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合力．

(3)若两分力大小相等，夹角为120°，则先求它们的合力(大小仍等于分力)．　

【达标练习】

1．(多选)(2019•东丽校级期中)下列关于合力和分力的说法中，正确的是(　　)

A．分力与合力同时作用在物体上