高中物理 3.4力的合成3课件 新人教必修1.ppt
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1、第三章相互作用第三章相互作用力的合成力的合成2021/8/11 星期三1 一首优美动听的清江放排勾勒出了一幅放排工一首优美动听的清江放排勾勒出了一幅放排工艰辛劳动的情景,在逆水行舟时,放排工在岸上背驼缆艰辛劳动的情景,在逆水行舟时,放排工在岸上背驼缆绳,唱着响亮的劳动号子,将竹排在逆水中向前缓慢拉绳,唱着响亮的劳动号子,将竹排在逆水中向前缓慢拉动,如图所示。动,如图所示。你能从力学的角度上解释它的道理吗?你能从力学的角度上解释它的道理吗?假设有机动船的话,就不要人拉了。机假设有机动船的话,就不要人拉了。机械推力就可以使船逆水而上,但在没有机械械推力就可以使船逆水而上,但在没有机械动力的情形下,
2、两岸的拉力动力的情形下,两岸的拉力F F1 1、F F2 2可以产生与机械动力相可以产生与机械动力相同的效果同的效果也能使船逆水而上。也能使船逆水而上。2021/8/11 星期三2学点学点1 力的合成力的合成 合力与分力合力与分力 定义:定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。两点诠释合力与分力的关系。两点诠释合力与分力的关系。a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作
3、用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。2021/8/11 星期三3 力的合成力的合成 定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几
4、个已知的力,而不改说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。变其作用效果的方法。(3)探究力的合成的法则探究力的合成的法则 实验装置如图所示。实验装置如图所示。探究过程:探究过程:在长木板上用图钉固定一张白纸,在白纸上用图在长木板上用图钉固定一张白纸,在白纸上用图钉固定一个橡皮筋;钉固定一个橡皮筋;在橡皮筋的另一端拴上两个细绳套,用两个弹簧测力计互成在橡皮筋的另一端拴上两个细绳套,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋,记下结点的位置角度地拉橡皮筋,记下结点的位置,弹簧测力计的示数和细绳套,弹簧测力计的示数和细绳套的方向,即两分力的方向,即两分力、的
5、大小和方向;的大小和方向;再用一个弹簧测力计拉细绳套,拉到结点位置再用一个弹簧测力计拉细绳套,拉到结点位置,记下此时,记下此时的力的力的大小和方向;的大小和方向;选定标度,作出力选定标度,作出力、的图示;的图示;以以、为邻边作平行四边形,并作出对角线,如图为邻边作平行四边形,并作出对角线,如图-所示。所示。实验结论:实验结论:和对角线和对角线在误差范围内重合,说明两个力合成在误差范围内重合,说明两个力合成时,用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,则平行四边形的对时,用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,则平行四边形的对角线所代表的力与合力的大小和方向是相同的。角线所代表的力与合力的大小和方
6、向是相同的。注意事项:注意事项:在使用弹簧测力计拉细绳套时,要使测力计的弹簧在使用弹簧测力计拉细绳套时,要使测力计的弹簧与细绳套在同一直线上,弹簧与木板面平行,避免弹簧与测力计壳有与细绳套在同一直线上,弹簧与木板面平行,避免弹簧与测力计壳有摩擦;摩擦;作力的图示时,标度要统一。作力的图示时,标度要统一。图图3-4-13-4-1图图3-4-2 3-4-2 2021/8/11 星期三4 (4)平行四边形定则平行四边形定则 内容:内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为两个力合成时,以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邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表
7、合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。说明:说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。平行四边形定则是矢量运算的基本法则。应用平行四边形定则求合力的三点注意应用平行四边形定则求合力的三点注意 a.力的标度要适当力的标度要适当 b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线;画虚线;c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某
8、一分力间的夹角。方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。2021/8/11 星期三5【例【例1】两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是45 N,另一个小孩用的力是,另一个小孩用的力是60 N,这两个力的夹角是这两个力的夹角是90,求它们的合力。,求它们的合力。【答案】【答案】合力大小为合力大小为 N,方向与,方向与 N的力成的力成角。角。【解析】【解析】解法一:如图解法一:如图-甲所示,选择标度,作出甲所示,选择标度,作出、的图示,的图示,利用三角板作出平行四边形,画出对角线,用利用三角板作出平行四边形,画出对角线,用 N的标度去度量的标度去度量,得
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