2012高中物理 2.5 力的合成 5課件 教科版必修1

1、力的合成,,等效,1．合力,合力是力的作用效果的等效替換，不是物體實(shí)際受到的力。,一．合力 力的合成,幾個(gè)力（FA、FB）同時(shí)作用在一個(gè)物體上，所產(chǎn)生的效果可以跟某一個(gè)力（FC）單獨(dú)作用在該物體所產(chǎn)生的效果相同，從效果上就可以用這個(gè)力（FC）來(lái)代替原來(lái)的那幾個(gè)力（FA、FB）。這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。,,●,●,●,二．共點(diǎn)力的合成,2．共點(diǎn)力幾個(gè)力共同作用在物體的同一點(diǎn)，或它們的作用線交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。,1．實(shí)驗(yàn)

2、,O,A,B,C,,●,●,●,,O,A,B,C,●,,,,,,,,,,,,,,,,,,1N,1．沿OA、OB、OC作一直線,2．選擇恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出FA、FB 、 FC 的圖示,3．觀察FA、FB 、 FC 的圖示，有何特點(diǎn),4．以FA、FB 的圖示為鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線和FC 的圖示有和關(guān)系,,如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來(lái)．這叫做力的平行四邊形

3、定則．,2.力的平行四邊形定則,對(duì)角線的長(zhǎng)表示合力F的大小,對(duì)角線的指向表示合力的方向，用與某一個(gè)力的夾角j表示,2．作圖法求合力,,①選標(biāo)度②沿著兩力的方向作出力的圖示③以這兩力的圖示為鄰邊作平行四邊形④作這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線就是合力的圖示⑤用相同的標(biāo)度量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，求出合力的大小 ⑥用量角器量出合力與某個(gè)分力間的夾角，表示合力的方向。,,,[例]已知：F1=60N,豎直向上，F(xiàn)2=45N，水平向右，求F1、F2的合力。,

4、解：選取標(biāo)度：15N/cm,作出F1、F2的圖示，以此為鄰邊作平行四邊形及對(duì)角線；作出合力的圖示,,,,量角器量出F與F2的夾角合力方向： F與F2 成53°角,刻度尺量出對(duì)角線長(zhǎng)：5cm合力大?。篎=15N/cm×5cm =75N,3．作圖法求多個(gè)共點(diǎn)力的合力 如果有兩個(gè)以上的共點(diǎn)力作用在物體上，我們也可以應(yīng)用平行四邊形定則求出它們的合力：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所

5、有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力．,練習(xí)：三個(gè)力互成120°角，若F1=20N、F1=30N、F3=40N，用力的圖示求這三個(gè)力的合力大小與方向(標(biāo)度：5N/cm),,,F,答案：F=17.0N F與F2的夾角為90 °,,,,,,思考：①若三個(gè)力的合力為零，則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力有什么關(guān)系？②若三個(gè)力大小分別為4N、5N、6N，他們合力的最大值和最小值分別為多少？,①等值反向

6、②最大值為15N，最小值為0N,,4.計(jì)算法求合力 對(duì)于一些特殊情況，可用幾何知識(shí)或三角函數(shù)來(lái)計(jì)算合力。,[例題1] 如圖所示，物體用AO、BO、CO繩懸掛起來(lái)， AO繩水平，BO 繩與豎直方向夾角為30°， AO繩的拉力為20N.求： CO繩的拉力大小.,,解：O點(diǎn)靜止，則力FA、FB的合力F與FC平衡，所以F的方向應(yīng)豎直向上，由三角函數(shù)知識(shí)可知,5.合力大小跟二力夾角的關(guān)系,兩分力一定，夾角越大合力越小,,A. T1=T2=T

7、3， N1>N2>N3 B. T1 > T2 > T3， N1=N2=N3 C. T1=T2=T3， N1=N2=N3 D. T1 < T2 < T3， N1<N2<N3,[例題2] 如圖所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的輕繩拉著，繩分別沿圖中1、2、3的方向。若三種情況下物體均靜止，繩子的拉力大小分別為T(mén)1、T2、T3，繩對(duì)滑輪的作用力大小分別為N1、

8、N2、N3，滑輪質(zhì)量和摩擦不計(jì)，則,繩子的拉力與物體重力平衡，三種情況繩子拉力大小相等；繩子對(duì)滑輪的作用力為兩拉力的合力，繩子夾角越小，合力越大，對(duì)滑輪作用力越大答案：A,三．矢量與標(biāo)量,只有大小，沒(méi)有方向的物理量，在物理學(xué)中叫做標(biāo)量．長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、能量等物理量,,1．矢量,2．標(biāo)量,力既有大小，又有方向，力的合成要遵守平行四邊形定則．在物理學(xué)中，像這樣的物理量叫做矢量．力是矢量，我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)的速度也是矢量．,答案：8 N