《（通用版）2018-2019版高考物理總復習 主題二 相互作用與運動定律 2.1.4力的合成課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2018-2019版高考物理總復習 主題二 相互作用與運動定律 2.1.4力的合成課件 新人教版.ppt（34頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、2.1.4力的合成,一、合力與分力,當一個物體受到幾個力的共同作用時，可以用一個力代替它們，這個力產生的效果跟原來幾個力共同作用的效果相同，那么這個力就叫做那幾個力的_______，原來的幾個力叫做_______。,合力,分力,思維拓展,如圖1所示是大家都很熟悉的“曹沖稱象”的故事。請思考： 曹沖根據什么得到大象和船上石頭的重力相等？其中包含什么思想方法？請你結合生活經驗再舉一個相似的例子。,提示：在船的吃水線相同的情況下，一頭大象的重力與一堆石頭的重力相當。其中包含了等效替代的思想方法，即一頭大象和一堆石頭的作用效果相同。結合生活經驗舉例：一桶水可以由一個成年人單獨提起，也可以由兩個小孩共同
2、提起。兩個小孩對水桶的作用效果與一個成年人對水桶的作用效果相同。,圖1,二、力的合成 1.定義：求幾個力的_______的過程。 2.平行四邊形定則：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作_____________，這兩個鄰邊之間的_________表示合力的大小和方向，這個法則叫平行四邊形定則。 3.合力的大小：兩個力合成時，兩個分力間的夾角越大，合力就越小，合力的大小范圍是|F1F2|FF1F2。,合力,平行四邊形,對角線,思維拓展,兩人同拉一輛車，如圖2所示，每人都用100 N的力拉，車受到的拉力一定是200 N嗎？ 提示不一定。兩個力的合力并非等于兩個力大小之和，應根據平行四邊形定
3、則，用作圖或者計算的方法求得合力。,圖2,三、共點力 1.定義：作用在___________或它們的延長線___________的一組力。 2.力的合成適用范圍：力的合成的平行四邊形定則，只適用于_________。,同一點上,交于一點,共點力,思考判斷,(1)共點力一定作用于物體上的同一點。( ) (2)共點力一定作用于同一物體上。( ) (3)作用于同一物體上的所有力都是共點力。( ) (4)作用于不同物體上的兩個力，只要作用線交于一點，就可以進行力的合成。( ),,,,,合力與分力的關系,要點歸納 1.合力與分力的三性,2.合力與分力的大小關系,精典示例 例1 下列關于合力的敘述中正確的
4、是(),A.合力是原來幾個力的等效替代，合力的作用效果與分力的共同作用效果相同 B.兩個力夾角為(0180)，它們的合力隨增大而增大 C.合力的大小總不會比分力的代數和大 D.不是同時作用在同一物體上的力也能進行力的合成運算,解析力的合成的基本出發(fā)點是力的等效替代。合力是所有分力的一種等效力，它們之間是等效替代關系。合力和作用在物體上各分力間的關系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是與一個分力等效。A正確；只有同時作用在同一物體上的力才能進行力的合成的運算。D錯誤；就合力與諸分力中的一個分力的大小相比較，則合力的大小可以大于、等于或小于該分力的大小，這是因為力是矢量，力的合成遵循平行四邊
5、形定則，合力的大小不僅跟分力的大小有關，而,且跟分力的方向有關。根據力的平行四邊形定則和數學知識可知，兩個分力間夾角為(0180)，它們的合力隨增大而減小。當0時，合力最大，為兩分力的代數和；當180時，合力最小，等于兩分力的代數差。所以合力的大小總不會比分力的代數和大。故B、C錯誤。 答案A,誤區(qū)警示,力具有矢量性，力的合成不能簡單地從代數加法入手，誤以為合力一定大于分力。合力與分力之間不是簡單的代數加法關系，它們滿足平行四邊形定則，合力的大小與方向取決于分力的大小及方向，合力的大小范圍為|F1F2|FF1F2，具體取值應取決于兩個分力的夾角。,針對訓練1 (多選)已知兩個分力的大小為F1、
6、F2，它們的合力大小為F，下列說法中不正確的是(),A.不可能出現FF1同時FF2的情況 B.不可能出現FF1同時FF2的情況 C.不可能出現FF1F2的情況 D.不可能出現FF1F2的情況 解析如果F1與F2大小相等，方向相反，則其合力為零，既小于F1又小于F2，故選項A錯誤；如果F1、F2同向，則合力FF1F2，既大于F1又大于F2，故選項B錯誤；合力F的范圍為|F1F2|FF1F2，因此，選項C錯誤，D正確。 答案ABC,求合力的方法,要點歸納 1.作圖法,根據平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測量工具測量出合力的大小、方向，具體操作流程如下：,2.計算法,可以根據平行四邊形
7、定則作出分力及合力的示意圖，然后由幾何知識求解對角線，即為合力。以下為求合力的三種特殊情況：,精典示例 例2 如圖3所示，兩個人共同用力將一個牌匾拉上墻頭。其中一人用了450 N的拉力，另一個人用了600 N 的拉力，如果這兩個人所用拉力的夾角是90，求它們的合力。,圖3,思路點撥人的拉力是牌匾受到的兩個力，明確了它們的大小和方向，可用作圖法或計算法求出合力。,解析法一作圖法 如圖所示，用圖示中的線段表示150 N的力，用一個點O代表牌匾，依題意作出力的平行四邊形。用刻度尺量出平行四邊形的對角線長為圖示線段的5倍，故合力大小為F1505 N750 N，用量角器量出合力F與F1的夾角53。,答案
8、750 N，方向與較小拉力的夾角為53,針對訓練2 兩個大小相等的共點力F1、F2，當它們間的夾角為90時，合力大小為20 N，那么當它們之間的夾角為120時，合力的大小為(),答案B,多個分力的合成方法,要點歸納 1.合成方法：多個力合成時，根據平行四邊形定則先任選兩個分力求出它們的合力，用求得的結果再與第三個分力求合力，直到求得所有分力的合力。 2.合成技巧：求解多分力的合力時，一般常見的合成技巧如下：,(1)將共線的分力合成(方向相同或相反)。 (2)將相互垂直的分力合成。 (3)兩分力大小相等，夾角為120時，合力大小等于分力大小，方向沿它們夾角的角平分線方向。,3.三個力合力范圍的確
9、定,(1)最大值：三個力方向相同時，三力合力最大，FmF1F2F3。 (2)最小值 若一個力在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。 若一個力不在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值等于三個力中最大的力減去另外兩個力的和。,精典示例 例3 5個力同時作用于質點m，此5個力大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和三條對角線，如圖4所示，這5個力的合力的大小為F1的(),A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.6倍,圖4,方法點撥先將F1與F4合成，再將F2與F5合成，最后求5個力的合力。,解析如圖所示，F1與F3箭頭相連后形成以F1和F4為鄰邊的平行四邊形，F3為所夾的對角線，(即F1與
10、F4的合力為F3)同理可知，F2與F5的合力也為F3，故5個力的合力等于3倍的F3，又F3等于2倍的F1，則5個力的合力等于6倍的F1，D正確。 答案D,方法總結,(1)五個力可根據特點分組合成 (2)要利用好正六邊形的幾何特性。,針對訓練3 如圖5所示，在同一平面內，大小分別為1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六個力共同作用于一點，其合力大小為(),A.0 B.1 N C.2 N D.3 N,圖5,解析先分別求1 N和4 N、2 N和5 N、3 N和6 N的合力，大小都為3 N，且三個合力互成120角，如圖所示： 根據平行四邊形定則知，圖中三個力的合力為零，即題中所給六個力的
11、最終合力為零。故A正確，B、C、D錯誤。 答案A,1.(多選)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則() A.F1、F2同時增大一倍，F也增大一倍 B.F1、F2同時增加10 N，F也增加10 N C.F1增加10 N，F2減少10 N，F一定不變 D.若F1、F2中的一個增大，F不一定增大,解析F1、F2同時增大一倍，F也增大一倍，選項A正確；F1、F2同時增加10 N，F不一定增加10 N，選項B錯誤；F1增加10 N，F2減少10 N，F可能變化，選項C錯誤；若F1、F2中的一個增大，F不一定增大，選項D正確。 答案AD,2.某同學在單杠上做引體向上，在圖中的四個選項中雙臂
12、用力最小的是(),解析根據兩個分力大小一定時，夾角增大，合力減小可知：雙臂拉力的合力一定(等于同學自身的重力)，雙臂的夾角越大，所需拉力越大，故雙臂平行時，雙臂的拉力最小，故B正確。 答案B,3.(多選)作用在同一點的兩個力，大小分別為5 N和2 N，則它們的合力可能是 (),A.5 N B.4 N C.2 N D.9N 解析根據|F1F2|FF1F2得，合力的大小范圍為3 NF7 N，故選項A、B正確。 答案AB,4.如圖所示，三個大小相等的力F作用于同一點O，則合力最小的是(),答案C,5.如圖6所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側向風作用，風力大小F1為100 N，方向為東偏南30，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小。,圖6,
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