高中物理力的合成课件新人教版必修.ppt

* * 《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” G=200N 观察下面的情境图片思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一位大人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？说出你的看法。 F1 F2 G=200N 想一想： 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： 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： 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： 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。 一、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。 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。 二、力的合成 求几个已知力的合力的过程或方法，叫做力的合成。 说明： 1）对几个力的合成结果是唯一的。 （给定了分力，所能求得的具有相同作用效果的合力就是确定的。） 2）只有同一物体受到的力才能合成。 （不能对不在同一物体上的力进行合成！） 3）不同性质的力也可以合成。 （重力和弹力、重力和摩擦力都可以进行合成。） 探究同一直线上的力合成的方法： F1=4N F2=3N F1=4N F2=3N F=7N 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 如图：当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗? 如何求任意的互成角度的两个力的合力呢? 想一想： F1=1N F2=2N 实验：探究求合力的方法 图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长了EO这样的长度． 图乙表示撤去F1和F2，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度．力F对橡皮条产生的效果跟力F1和F2共同产生的效果相同，所以力F等于F1和F2的合力． F=F1+F2吗？ 用力的图示表示，刚好是一个平行四边形！ 前人经过多次精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。 实验：验证求合力的方法 ① 在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白 纸，用图钉把白纸钉在方木板上。 ② 用图钉把橡皮条的一端固定在板上，在橡皮条的 另一端拴上两个细绳，细绳的另一端系着绳套 ③ 用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉 橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O ④ 用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出 两个弹簧的示数F1和F2。 实验过程 ⑤ 用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的 方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2 的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作 平行四边形，过 O 点画平行四边形的对角线，求 出合力 F 的图示. ⑥ 只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条的结点拉到同 样位置O。读出弹簧的示数F′,记下细绳套的方向 用刻度尺从O点按同一标度作出这个F＇