第4节_力的合成.ppt

一 、力的合成 2、力的合成: 求几个力的合力的过程或方法 我们需要研究的是：合力F与分力F1、F2有什么关系？ 同学们在操作时时要注意下面几个问题: 1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。 2. 几个力的大小由弹簧秤读出，用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头。 3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？ 建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。 4. 得出你的结论后，改变F1和F2的大小和方向，重做上述实验，看看结论是否相同。 平行四边形定则 小结 1、合力与分力的关系是“等效替代”。 2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 3、合力与分力的大小关系： （1）合力大小范围︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 合力不一定比分力大 （2）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。 （3）合力可能大于、等于、小于任一分力。 思考与讨论： 如果有3个力，3N,6N,8N,那么这三个力的大小的合力的取值范围？ 最大值： Fmax＝F1＋F2 ＋F3 （1）若三个力大小满足三角形三边关系： Fmin＝0 （2）若三个力大小不满足三角形三边关系： Fmin＝｜F1-F2 -F3 ｜ 最小值 三个共点力的大小分别为5 N、6 N、7 N，它们 合力的最大值是 N，最小值是 N. 18 0 * 教学目标 1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。 2．理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。 3．掌握平行四边形定则的含义和使用方法，会用作图法求解两个共点力的合力；并能意识到其合力随夹角是变化的。 4．通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。 1+1在什么情况下不等于2？ 在算错的情况下不等于2 1+1= ? 《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，请自由发言。 “等效替代” 观察上面的情境图片，结合生活经验思考：两位女同学对水桶施加的两个力与一位男同学对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？它们可以相互替代吗？ 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片，细心体会“等效替代”的含义。 想一想： 注意： 合力与分力是等效替代的关系，在实际问题中，就可以用合力来代替那几个分力，而不是物体又多受了一个合力。 1、合力与分力 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。 F1=4N F2=3N F=7N 探究同一直线上的力合成的方法： F1=4N F2=3N F1=4N F2=3N F1=4N F2=3N F=1N 结论：两个力同向时，两个力的合力等于两个力的数值之和，两个力反向时，两个力的合力等于两个力的数值之差，方向与大的力同向。 1、同一直线上的几个力的合力： 规定正方向，代入正负号求和。 F1 F2 已知： F1= 300N、F2=400N 则F合= . = N 方向 。 F1 F2 已知： F1= -300N、F2=400N 则F合= . = N 方向 。 F1+F2 300+400=700 与F1、F2方向相同 F1+F2 -300+400=100 与F2方向相同 如果力F1、F2不在同一直线上，它们的合力大小还是相加减吗? F1 F2 想一想： 一个力的作用效果＝两个力的作用效果 想一想 你能设计一个实验探究合力F与互成角度的两个力F1、F2的关系吗？ 实验研究： （1）器材： 橡皮条、细绳套、钩码、滑轮 （2）步骤： ①用两个力 F1、F2将橡皮条GE沿直线EC拉长到O点，橡皮条伸长了EO这样的长度，记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。（图甲） ②撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直线伸长同样的长度EO，记下F的