物理：4[1].1《怎样求合力》课件(沪科版必修1).ppt

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1、4．1怎样求合力1．合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的跟原来几个力的相同，这个力就叫做那几个力的，原来的几个力叫做．2．求几个力的合力的过程或求合力的方法，叫做．3．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和，这个法则叫做平行四边形定则．4．矢量：在物理学中，把既有大小又有，并且按进行合成的物理量称为矢量．5．标量：只有、没有方向的物理量叫标量．效果效果合力分力力的合成邻边对角线大小方向平行四边形定则大小方向一、求力的合力●要点梳理两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边

2、形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，如右图所示．(1)平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用于速度、加速度等矢量的合成．(2)应用作图法时，必须各力选定同一标度，并且合力、分力比例适当，虚线、实线分清．(3)作图法简单、直观，但不够精确．(4)作图法是物理学中的常用方法之一．●难点突破实验探究求合力的方法．我们知道了合力与分力的概念，若有两个力F1、F2的合力为F，则F的大小是否等于两个分力F1、F2的和？合力的大小一定比任何一个分力都大吗？(1)实验方案①先将橡皮筋一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定长度；再用一个力F作用于橡

3、皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的长度，那么，F与F1、F2的效果就相同．②若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2的关系了．(2)学生做实验①用图钉把白纸固定于方木板上，把橡皮筋的一端固定．②在橡皮筋的另一端系上细绳，用两个弹簧秤互成某一角度地通过细绳把橡皮筋拉到某一点O，用铅笔记下O点的位置，记下两弹簧秤的读数F1、F2和两条细绳的方向．③用一个弹簧秤将同一条橡皮筋拉到O点，记下弹簧秤的读数F和细绳的方向．④作出力F1和F2、F的图示．⑤结果：以F1、F2为邻边作平行四边形，并作出对角线F′，如右图所示．结论：F和F′在误差范围内重合．●疑点辨析

4、(1)合力与分力的关系．由平行四边形可知，F1、F2的夹角变化时，F的大小和方向也发生变化．①两分力同向时，合力最大：F=F1+F2.②两分力反向时，合力最小：F=

5、F1-F2

6、，其方向与较大的一个分力方向相同．③合力的取值范围：

7、F1-F2

8、≤F≤F1+F2.④夹角θ越大，合力就越小．⑤合力可能大于、小于或等于某一分力．(2)三个力的合成①最大值：三个分力同向时，合力F最大Fmax=F1+F2+F3.②最小值：当两个较小分力之和F1+F2大于等于第三个较大分力F3时，合力F最小值为0，即Fmin=0.当两个较小分力之和F1+F2小于第三个较大分力F3时，合力F最小值Fmin=F3-(

9、F1+F2)．③合力F范围：Fmin≤F≤Fmax.二、矢量●疑点辨析由于矢量既有大小，又有方向，并且按平行四边形定则进行合成，可以见矢量的效果既与大小有关，还与方向有关，因此，两个矢量相等的条件是：大小相同，方向相同．一个物理量如果是标量，其大小不变，则该物理量就不变；一个物理量如果是矢量，其大小、方向有一个变化或者两个都变化，则该物理量就发生了变化．如前面学习的速度，加速度都是矢量，速度大小方向都不变的才是匀速运动，加速度大小、方向都不变的运动才是匀加对合力及分力的理解(2009年山东潍坊质检题)若两个力F1、F2的夹角为α(90°＜α＜180°)，且α保持不变，则()A．一个力增

10、大，合力一定增大B．两个力都增大，合力一定增大C．两个力都增大，合力可能减小D．两个力都增大，合力可能不变【解析】参照右图分析：保持F1和F2的夹角α不变，当F2增至F′2时，F1和F2的合力F变为F′，由图象可直观看出F＞F′，即两分力中一个力增大，合力不一定增大．同理可分析出：两个力都增大，合力可能增大，可能减小，也可能不变，故C、D两项正确．【答案】CD【规律总结】在两个分力F1、F2大小一定的情况下，改变F1、F2两个分力之间的夹角θ，合力会发生改变．①当θ角减小时，合力F增大．②当θ=0°时，F最大，F=F1+F2.③当θ角增大时，合力F减小．④当θ=180°时，合力最小，F

11、=

12、F1-F2

13、，方向与较大的分力方向相同．总结以上几点，得出二力合成的合力大小的取值范围是：

14、F1-F2

15、≤F≤=F1+F2.对于三个力的合力范围的问题，应先求两个力的合力范围，再用这个合力与第三个力比较，就可能确定三个力合力的范围．三力合成，F1、F2和F3同向共线时合力最大．当任意两者之和大于第三者时，合力最小为零．有三个力，一个力是12N，一个力是6N，一个力是7N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是()A．合力的最小值为1NB．合