1、第三章 相互作用 第五课时 力的合成,,长春癫痫病专科医院|http:/ 长春治疗癫痫病医院|http:/ 长春治疗癫痫病|http:/,栏目链接,栏目链接,杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的双塔双索面迭合梁斜拉桥大桥全长7 654米，602米长的主桥犹如一道横跨黄浦江的彩虹，在世界同类型斜拉桥中雄居第一挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔的两侧32对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲 那么，是什么力量拉起这么重的桥体呢？,栏目链接,栏目链接,1.知道力的合成的概念. 2.理解平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力.,栏目链接,栏目链接,要点1 合
2、力与分力,当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以找到这样一个力，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_,效果,共同效果,合力,知 识 清 单,分力,栏目链接,如下图所示，同样一桶水，一个人提和两个人共同提，感觉是不一样的，那么他们的效果一样吗？,应 用 思 考,栏目链接,1合力与分力之间是一种等效替换的关系 一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同，即一个力可由几个力来替代，反过来这几个力也可由这一个力来替代 2合力和分力只是作用的效果相同，在作用效果上存在等效替换作用，它们可以是同性质的力，也可以是不同性质的力，但合力与
3、分力不可同时存在,综 合 拓 展,栏目链接,3合力与分力的大小关系 (1)两分力同向时，合力最大：FmaxF1F2，合力方向与 F1、F2的方向相同 (2)两分力反向时，合力最小：Fmin|F1F2|，合力方向与较大的分力的方向相同 (3)合力的取值范围：|F1 F2|FF1F2. (4)夹角越大，合力就越小 (5)合力可能大于某一个分力、等于某一个分力，也有可能小于某一个分力,综 合 拓 展,栏目链接,特别提示：合力是几个分力的共同效果，并不是单独存在的力合力与分力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系，而不是物体的重新受力，因此受力分析中不能同时出现,综 合 拓 展,栏目链接
4、,1(双选)关于几个力与其合力的说法中，正确的是( ) A合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B合力与原来那几个力同时作用在物体上 C合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D不同性质的力不可以合成,尝 试 应 用,栏目链接,,解析：由合力和分力的定义可知，A正确；合力和它的分力是等效替代关系，而不是物体同时受到合力和分力，它们不能同时存在，B错、C正确力能否合成与力的性质无关，D错 答案：AC,尝 试 应 用,栏目链接,2关于合力和分力，下列说法正确的是( ) A合力和分力是等效的 B合力和分力的性质相同 C合力和分力同时作用在物体上 D合力和分力的性质不影响作用效果,尝 试 应
5、 用,A,栏目链接,要点2 力的合成,1力的合成 _的过程叫做力的合成 2力的合成的法则_定则 两个力合成时以表示这两个力的线段为_作_，那么，_的那条对角线就代表合力的_和_，这个法则就叫做平行四边形定则，如右图所示，分力_和_，合力_,求几个力的合力,平行四边形,邻边,知 识 清 单,平行四边形,这两个邻边所夹,大小,方向,F1,F2,F,栏目链接,若桶和水重200 N，一个人将桶提起需200 N的力；两个人将桶提起时，合力的大小也一定是200 N，若两个人用的力大小分别是F1、F2，那么F1F2也是200 N吗？,应 用 思 考,栏目链接,合力的计算 1图解法：要取统一的标度，严格作出力
6、的图示，作出平行四边形或三角形，再用统一标度去量度合力的大小和方向 用图解法可较直观地判断合力和分力的关系，特别是可借助一些几何知识，比如平行四边形的对角线可能比邻边长，也可能与邻边等长，也可能比邻边短，所以合力可能比分力大，也可能与分力相等，也可能比分力小，不要总以为合力一定比分力大,综 合 拓 展,栏目链接,综 合 拓 展,栏目链接,综 合 拓 展,栏目链接,综 合 拓 展,栏目链接,特别提示：1.做出一个正确的平行四边形，应注意：两分力是平行四边形的两个邻边，合力是两分力所夹的平行四边形对角线分力、合力的比例要适当虚线、实线要分清 2求矢量时要注意不仅要求出其大小，还要求出其方向，其方向
7、通常用它与已知矢量的夹角表示,综 合 拓 展,栏目链接,1如右图所示，物体受到三个或三个以上力的作用时，怎样来求它们的合力？,尝 试 应 用,答案：如果有三个或更多的力同时作用在一个物体上，我们同样可以用平行四边形定则求出其合力,栏目链接,2已知两个力的大小分别为F14 N，F25 N，用作图法求出下列各种情况下的合力F. (1)两力同向； (2)两力反向； (3)两力夹角60； (4)两力夹角90； (5)两力夹角120.,尝 试 应 用,答案：(1)9 N (2)1 N (3)7.8 N (4)6.4 N (5)4.6 N,栏目链接,栏目链接,,题型1 合力与分力的关系,例1 右图是两个共
8、点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角的关系图象，则： (1)这两个力的合力的变化范围是_； (2)这两个力的大小分别是_,栏目链接,解析：本题图象的横坐标表示在两个力合成的过程中二力所成的角度，从图象上看出：在两分力的夹角从0变化到180的过程中，合力减小另外图象中： 当0时，表示两分力的方向相同的情况，根据图象有F1F25 N 当180时，表示两分力的方向相反时的情况，此时有|F1F2|1 N 通过解方程组可得：F13 N，F22 N或F12 N，F23 N，合力的变化范围是1 N5 N.,栏目链接,答案：15 N 2 N和3 N 名师点睛：本题通过图象给出已知条件，然后求解遇到这类问题首先
9、应弄清图象的两个坐标轴所代表的物理量然后通过图象观察两个物理量之间的联系(一个量随另外一个量的变化情况：增大、减小，或根据图象写出两个物理量之间关系的数学表达式)，再想一想图象中的一些特殊点所表示的物理含义,栏目链接,1(双选)以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( ) A合力和它的两个分力同时作用于物体上 B合力的大小等于两个分力大小的代数和 C合力可能小于它的任一个分力 D合力的大小可能等于某一个分力的大小,变 式 应 用,解析：力的合成遵守平行四边形定则，合力的大小可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力 答案：CD,栏目链接,题型2 合力的计算,例2 两个大小均为200 N的力
10、，其夹角为60，求它们的合力,解析：本题考查了力的合成所遵循的基本法则平行四边形定则，解力的合成问题，可采用两种解法：图解法和计算法 方法一：图解法如右图所示，自O引两条有向线段OA和OB，相互间的夹角为60(用量角器画出)取1 cm长度表示100 N的力，则OA和OB的长度都是2 cm，作出平行四边形OACB，其对角线OC就代表两个力的合力,栏目链接,量得OC长为3.5 cm，所以合力大小为：F3.5100 N350 N. 用量角器量得AOC30，即合力沿两力夹角的平分线,栏目链接,栏目链接,名师点睛：这类题的典型错误有：(1)用作图法求合力时，标度不一致；(2)忘记求合力的方向，本题求的是
11、合力，而不是合力的大小，不仅要求出合力的大小，还要求出合力的方向 比较两种求合力的方法可以看出，用作图法求合力，虽然简单快捷，但准确度不高；用计算法求合力，由于受到数学知识的限制，目前只能在直角三角形中进行计算，遇到非直角三角形时，要转化为直角三角形进行计算,栏目链接,,2水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B.轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10 kg的重物，CBA30，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 m/s2)( ),变 式 应 用,C,栏目链接,题型3 三个共点力合成的最大值和最小值,例3 有大小分别为4 N,9 N,11 N的三个共点力，它们彼
12、此之间的夹角可以变化，它们的合力的最大值是多少？最小值是多少？,栏目链接,解析：若取F1和F2的适当夹角，可使其合力F的大小为11 N，再取F3的方向与F的方向相反，则F1，F2，F3的合力为零，即为最小值如右图 先判断F1和F3或者F2和F3的合力的最大值与最小值，作类似的讨论也可得出相同的结论 答案：24 N 0,栏目链接,名师点睛：求多个力的合力，其基本方法是先求两个力的合力，再用这个合力同第三个力合成，依次类推，全部合成为止而要找三个力的合力范围，求最大值时，三个分力方向相同，大小为三力之和；求最小值时，如果这三个力能构成封闭的三角形(三角形两边之和不能小于第三边)，则最小值就是零,栏目链接,3(双选)三个共点力的大小分别为14 N、10 N、3 N，其合力大小可能为( ) A0 B3 N C10 N D40 N,变 式 应 用,答案：BC,栏目链接,,
