《2018高中物理人教必修一相互作用34实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高中物理人教必修一相互作用34实用教案（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1页/共91页第一页，共92页。1.1.合力与分力合力与分力(fnl):(fnl):(1)(1)概念概念: :一个物体受几个力的共同作用一个物体受几个力的共同作用, ,如果一个力作如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力共同作用时产生用在物体上产生的效果跟原来几个力共同作用时产生的效果的效果_,_,这个力就叫作那几个力的这个力就叫作那几个力的_,_,原来的几原来的几个力叫作这个力的个力叫作这个力的_。(2)(2)关系关系: :合力与分力合力与分力(fnl)(fnl)之间是一种之间是一种“_”“_”关系。关系。相同相同(xin (xin tn)tn)合力合力(hl)(hl)分力分力等效替代
2、等效替代第2页/共91页第二页，共92页。2.2.力的合成力的合成: :(1)(1)概念概念: :求几个力的求几个力的_的过程。的过程。(2)(2)合成法则合成法则(fz)(fz)平行四边形定则平行四边形定则: :以表示这两个力的以表示这两个力的线段为邻边作线段为邻边作_,_,这两个邻边之间的对角线这两个邻边之间的对角线就代表就代表_和和_。合力合力(hl)(hl)平行四边形平行四边形合力合力(hl)(hl)的大小的大小 方向方向第3页/共91页第三页，共92页。3.3.共点力共点力: :(1)(1)概念概念(ginin):(ginin):一个物体受到两个或更多力的作用一个物体受到两个或更多力
3、的作用, ,这些这些力共力共同作用在同作用在_上上, ,或者虽不作用在同一点上或者虽不作用在同一点上, ,但它们但它们的延长线相交于的延长线相交于_。(2)(2)平行四边形定则只适用于平行四边形定则只适用于_的合成。的合成。同一点同一点(y (y din)din)一点一点(y (y din)din)共点力共点力第4页/共91页第四页，共92页。【预习自测】【预习自测】1.1.关于几个力与其合力关于几个力与其合力(hl),(hl),下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () )A.A.合力合力(hl)(hl)的作用效果跟原来那几个力共同作用产的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同生的效
4、果相同B.B.合力合力(hl)(hl)与原来那几个力同时作用在物体上与原来那几个力同时作用在物体上C.C.合力合力(hl)(hl)的作用可以替代原来那几个力的作用的作用可以替代原来那几个力的作用D.D.求几个共点力的合力求几个共点力的合力(hl)(hl)遵循力的平行四边形定遵循力的平行四边形定则则第5页/共91页第五页，共92页。【解析】选【解析】选B B。合力与分力是。合力与分力是“等效替代等效替代”的关系的关系(gun (gun x),x),即合力的作用效果与几个分力共同作用时的作用效果即合力的作用效果与几个分力共同作用时的作用效果相同相同, ,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果合
5、力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果, ,不不能认为合力与分力同时作用在物体上能认为合力与分力同时作用在物体上, ,所以所以A A、C C正确正确,B,B不不正确正确; ;求合力应遵循力的平行四边形定则求合力应遵循力的平行四边形定则, ,所以所以D D正确。正确。第6页/共91页第六页，共92页。2.2.下列关于分力与合力的说法中下列关于分力与合力的说法中, ,正确的是正确的是( () )A.A.分力与合力同时作用在物体上分力与合力同时作用在物体上, ,所以它们都是物体受到的所以它们都是物体受到的力力B.B.分力同时作用于物体时产生的效果分力同时作用于物体时产生的效果(xiogu)(xio
6、gu)与某一个力与某一个力单独作用于物体时产生的效果单独作用于物体时产生的效果(xiogu)(xiogu)是相同的是相同的, ,那么这几那么这几个分力的合力就是这个力个分力的合力就是这个力第7页/共91页第七页，共92页。C.C.合力只能大于分力合力只能大于分力(fnl),(fnl),不能小于分力不能小于分力(fnl)(fnl)D.D.两个分力两个分力(fnl)(fnl)夹角在夹角在00180180之间变化时之间变化时, ,若分力若分力(fnl)(fnl)大小不变大小不变, ,则夹角越大则夹角越大, ,合力越小合力越小第8页/共91页第八页，共92页。【解析】选【解析】选D D。合力与分力只是
7、效果相同。合力与分力只是效果相同, ,不是物体同时不是物体同时受到的力受到的力, ,故选项故选项A A、B B均错均错; ;合力既可大于分力合力既可大于分力, ,也可小也可小于分力于分力, ,两分力大小不变时两分力大小不变时, ,合力随两分力夹角合力随两分力夹角(ji (ji jio)jio)的增大而减小的增大而减小, ,故故C C错误、错误、D D正确。正确。第9页/共91页第九页，共92页。3.(3.(多选多选) )两个力的大小分别是两个力的大小分别是4N4N和和7N,7N,则合力大小可能为则合力大小可能为( () )A.6NA.6N B.10NB.10NC.12NC.12ND.3ND.3
8、N【解析【解析(ji x)(ji x)】选】选A A、B B、D D。由。由|F1-F2|FF1+F2,|F1-F2|FF1+F2,可可知两个力的合力范围为知两个力的合力范围为3NF11N,3NF11N,故故A A、B B、D D正确。正确。第10页/共91页第十页，共92页。主题一力的合成主题一力的合成【问题探究】【问题探究】探究点探究点1 1等效替代思想等效替代思想如图所示是大家都很熟悉如图所示是大家都很熟悉(shx)(shx)的的“曹冲称象曹冲称象”的故事。的故事。第11页/共91页第十一页，共92页。曹冲根据什么得到大象和船上石头的重力相等曹冲根据什么得到大象和船上石头的重力相等? ?
9、其中包含什其中包含什么思想方法么思想方法? ?请你结合生活经验再举一个相似请你结合生活经验再举一个相似(xin s)(xin s)的的例子。例子。第12页/共91页第十二页，共92页。提示提示: :在船的吃水线相同的情况下在船的吃水线相同的情况下, ,一头大象的重力与一一头大象的重力与一堆堆(y du)(y du)石头的重力相当。其中包含了等效替代的思石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法想方法, ,即一头大象和一堆即一头大象和一堆(y du)(y du)石头的作用效果相同。石头的作用效果相同。结合生活经验举例结合生活经验举例: :一桶水可以由一个成年人单独提起一桶水可以由一个成年人单独
10、提起, ,也可以由两个小孩共同提起。两个小孩对水桶的作用效也可以由两个小孩共同提起。两个小孩对水桶的作用效果与一个成年人对水桶的作用效果相同。果与一个成年人对水桶的作用效果相同。第13页/共91页第十三页，共92页。探究点探究点2 2同一直线上力的合成同一直线上力的合成(hchng)(hchng)的方法的方法如图所示如图所示, ,一辆小车可以由一个人拉着向前运动一辆小车可以由一个人拉着向前运动, ,也可以由两也可以由两个人反向拉着或一个人推着另一个人拉着向前运动。个人反向拉着或一个人推着另一个人拉着向前运动。第14页/共91页第十四页，共92页。请结合图思考如何求同一直线上两个力的合力请结合图
11、思考如何求同一直线上两个力的合力? ?提示提示: :两个力同向时两个力同向时, ,两个力的合力等于两个力的数值之两个力的合力等于两个力的数值之和和; ;两个力反向两个力反向(fn xin)(fn xin)时时, ,两个力的合力等于两个力两个力的合力等于两个力的数值之差的数值之差, ,方向与较大的力同向。方向与较大的力同向。第15页/共91页第十五页，共92页。探究点探究点3 3探究求互成角度的两个力的合力的方法探究求互成角度的两个力的合力的方法如图所示如图所示, ,用两个弹簧测力计或一个弹簧测力计分别使橡用两个弹簧测力计或一个弹簧测力计分别使橡皮筋沿皮筋沿AOAO方向方向(fngxing)(f
12、ngxing)伸长至伸长至O O点。点。第16页/共91页第十六页，共92页。(1)(1)我们通过实验来探究力的合成的规律我们通过实验来探究力的合成的规律, ,如何才能如何才能(cinng)(cinng)方便地研究两个分力的作用效果和一个力的作用方便地研究两个分力的作用效果和一个力的作用效果是否相同效果是否相同? ?第17页/共91页第十七页，共92页。提示提示: :力可以改变物体的运动状态力可以改变物体的运动状态, ,也可以使物体发生形也可以使物体发生形变变, ,只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容易易(rngy)(rngy)控制控制,
13、 ,所以我们选择的是用力改变物体的形状所以我们选择的是用力改变物体的形状这种方法来探究合力和两个分力的关系。这种方法来探究合力和两个分力的关系。第18页/共91页第十八页，共92页。(2)(2)实验中是如何保证实验中是如何保证F1F1、F2F2与合力与合力F F的作用效果相同的作用效果相同(xin (xin tn)tn)的的? ?实验中实验中, ,两次将弹簧的结点拉到两次将弹簧的结点拉到_,_,即两次使即两次使橡皮筋的形变情况橡皮筋的形变情况_,_,我们就认为我们就认为F1F1、F2F2与合力与合力F F的的作用效果是作用效果是_的。的。同一同一(tngy)(tngy)位置位置O O相同相同(
14、xin (xin tn)tn)相同相同第19页/共91页第十九页，共92页。(3)(3)实验中要记录实验中要记录(jl)(jl)哪些信息哪些信息? ?实验中要记录实验中要记录(jl)(jl)的信息有的信息有:_:_、弹簧测力计每次、弹簧测力计每次的示数、的示数、_。O O点的位置点的位置(wi (wi zhi)zhi)对应对应(duyng)(duyng)细绳的方细绳的方向向第20页/共91页第二十页，共92页。(4)(4)在记录信息时木板水平放置与竖直放置时有何区别在记录信息时木板水平放置与竖直放置时有何区别? ?如如何何(rh)(rh)把力直观形象地表示出来把力直观形象地表示出来? ?提示提
15、示: :木板竖直放置时木板竖直放置时, ,由于受弹簧测力计自身重力的影响由于受弹簧测力计自身重力的影响, ,会使弹簧测力计的读数存在误差会使弹簧测力计的读数存在误差, ,所以应使木板水平放置。所以应使木板水平放置。要想把力直观形象地表示出来需要同学们作出三个力的图要想把力直观形象地表示出来需要同学们作出三个力的图示。示。第21页/共91页第二十一页，共92页。(5)(5)观察两只弹簧测力计的示数之和是否等于一只弹簧测力观察两只弹簧测力计的示数之和是否等于一只弹簧测力计的示数计的示数? ?力的合成是不是简单地相加减力的合成是不是简单地相加减? ?提示提示: :一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测
16、力计的读数一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和之和, ,而是比两只弹簧测力计读数之和小一些而是比两只弹簧测力计读数之和小一些(yxi)(yxi)。可。可见力的合成并不是简单地相加减。见力的合成并不是简单地相加减。第22页/共91页第二十二页，共92页。(6)(6)这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关? ?提示提示: :因为力是矢量因为力是矢量(shling),(shling),两个力的合力不但与这两个力的合力不但与这两个力的大小有关两个力的大小有关, ,还与这两个力的方向有关。还与这两个力的方向有关。第23页/共91页第二十三页，共
17、92页。(7)(7)在数学上在数学上, ,要确定三条线段的关系要确定三条线段的关系(gun x),(gun x),常常将它常常将它们归入到一个几何图形中去进行分析比较。据此请思考们归入到一个几何图形中去进行分析比较。据此请思考: :合合力与两个分力间存在什么关系力与两个分力间存在什么关系(gun x)?(gun x)?第24页/共91页第二十四页，共92页。提示提示(tsh):(tsh):表示两个分力的有向线段是平行四边形的两个表示两个分力的有向线段是平行四边形的两个邻边邻边, ,表示合力的有向线段就是平行四边形两个邻边之间的表示合力的有向线段就是平行四边形两个邻边之间的对角线。这就是合力和两
18、个分力之间的关系对角线。这就是合力和两个分力之间的关系平行四边形平行四边形定则。定则。第25页/共91页第二十五页，共92页。【探究总结】【探究总结】1.1.对合力与分力关系的理解对合力与分力关系的理解: :(1)(1)等效性等效性: :合力与分力在作用效果上是等效的合力与分力在作用效果上是等效的, ,可相互可相互(xingh)(xingh)代替代替, ,受力分析时合力与分力不能同时作为物体受受力分析时合力与分力不能同时作为物体受到的力。到的力。第26页/共91页第二十六页，共92页。(2)(2)同体性同体性: :合力与各分力必须作用合力与各分力必须作用(zuyng)(zuyng)在同一个物体
19、在同一个物体上上, ,作用作用(zuyng)(zuyng)在不同物体上的力不能进行力的合成。在不同物体上的力不能进行力的合成。第27页/共91页第二十七页，共92页。2.2.当分力当分力(fnl)F1(fnl)F1、F2F2大小一定时大小一定时, ,合力合力F F大小与大小与F1F1、F2F2间夹角间夹角的关系的关系: :力的合成方法力的合成方法 合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系=0=0F=FF=F1 1+F+F2 2合力大于分力合力大于分力0 09090平行四边形定平行四边形定则则合力大于分力合力大于分力=90=90 合力大于分力合力大于分力第28页/共91页第二十八页，共92页。力
20、的合成方力的合成方法法合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系9090180180平行四边形平行四边形定则定则合力可能大于、等于或合力可能大于、等于或小于分力小于分力=180=180F=|FF=|F1 1-F-F2 2| |合力小于其中较大的那合力小于其中较大的那个分力个分力, ,且可能大于、且可能大于、等于或小于另一个分力等于或小于另一个分力综合综合|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2第29页/共91页第二十九页，共92页。【拓展延伸】求解合力的两种方法【拓展延伸】求解合力的两种方法(1)(1)作图法作图法: :要选取统一标度要选取统一标度, ,严格严格(yng)(y
21、ng)作出力的图示以作出力的图示以及平行四边形及平行四边形, ,用统一标度去度量作出的平行四边形的对角用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线线, ,求出合力的大小求出合力的大小; ;再量出对角线与某一分力的夹角再量出对角线与某一分力的夹角, ,求出求出合力的方向。合力的方向。第30页/共91页第三十页，共92页。(2)(2)计算法计算法: :由图可看出由图可看出,OC,OC是平行四边形是平行四边形OACBOACB的一条对角线的一条对角线, ,同时同时OCOC又是三角形又是三角形OACOAC的一条边。可见的一条边。可见, ,一旦作出了力的合一旦作出了力的合成示意图成示意图, ,就将求解合力的物
22、理问题转化成数学就将求解合力的物理问题转化成数学(shxu)(shxu)的的几何问题了几何问题了, ,利用解三角形的方法求出对角线利用解三角形的方法求出对角线, ,即为合力。即为合力。第31页/共91页第三十一页，共92页。【典例示范】如图所示为使电线杆稳定【典例示范】如图所示为使电线杆稳定, ,在杆上加了两根在杆上加了两根拉线拉线CACA和和CB,CB,若每根拉线的拉力都是若每根拉线的拉力都是300N,300N,两根拉线间的两根拉线间的夹角为夹角为6060。试用作图法和计算法两种方法求拉线拉力。试用作图法和计算法两种方法求拉线拉力的合力的大小的合力的大小(dxio)(dxio)和方向。和方向
23、。第32页/共91页第三十二页，共92页。【解题指南】应用作图法时【解题指南】应用作图法时, ,各力必须选定同一标度各力必须选定同一标度, ,并且并且合力合力(hl)(hl)、分力比例适当、分力比例适当, ,分清虚线和实线。分清虚线和实线。第33页/共91页第三十三页，共92页。【解析】方法一【解析】方法一: :作图法。作图法。自自C C点画两条有向线段代表两拉力点画两条有向线段代表两拉力, ,夹角为夹角为60,60,设每设每0.5cm0.5cm线段长度表示线段长度表示100N,100N,则两拉力都是则两拉力都是1.5cm1.5cm线段长度线段长度, ,作出平行四边形作出平行四边形CBDA,C
24、BDA,其对角线其对角线CDCD表示表示F1F1、F2F2两拉两拉力的合力力的合力F,F,量得量得CDCD长度为长度为2.6cm,2.6cm,所以所以(suy)(suy)合力大小为合力大小为F= F= 2.6N=520N2.6N=520N。用量角器量得。用量角器量得DCA=DCB=30,DCA=DCB=30,第34页/共91页第三十四页，共92页。所以所以(suy)(suy)合力方向竖直向下合力方向竖直向下, ,如图甲所示。如图甲所示。第35页/共91页第三十五页，共92页。方法二方法二: :计算计算(j sun)(j sun)法。法。先画力的示意图先画力的示意图, ,并作平行四边形并作平行四
25、边形, ,如图乙所示如图乙所示, ,由于由于CACA=CB,=CB,故四边形故四边形CBDACBDA为菱形为菱形, ,两对角线互相垂直且平分两对角线互相垂直且平分,ACD=BCD=30,ACD=BCD=30,合力合力F F的大小可由对角线表示的大小可由对角线表示,CD=2CO=2CBcos30,CD=2CO=2CBcos30,即即F=2F2cos30=F=2F2cos30=第36页/共91页第三十六页，共92页。2300 N520N2300 N520N。由图知。由图知, ,合力方向合力方向(fngxing)(fngxing)竖竖直向下。直向下。答案答案: :见解析见解析第37页/共91页第三十
26、七页，共92页。【探究训练】【探究训练】1.(20171.(2017商丘高一检测商丘高一检测) )关于两个大小关于两个大小(dxio)(dxio)不变的不变的共点力共点力F1F1、F2F2与其合力与其合力F F的关系的关系, ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( () )A.FA.F大小大小(dxio)(dxio)随随F1F1、F2F2间夹角的增大而增大间夹角的增大而增大B.FB.F大小大小(dxio)(dxio)随随F1F1、F2F2间夹角的增大而减小间夹角的增大而减小C.FC.F大小大小(dxio)(dxio)一定小于一定小于F1F1、F2F2中最大者中最大者D.FD.F大小大小(dx
27、io)(dxio)不能小于不能小于F1F1、F2F2中最小者中最小者第38页/共91页第三十八页，共92页。【解析】选【解析】选B B。合力随两分力的夹角增大而减小。合力随两分力的夹角增大而减小; ;合力范合力范围围(fnwi)(fnwi)为为|F1-F2|FF1+F2,|F1-F2|FF1+F2,当当F1=5N,F2=6NF1=5N,F2=6N时时,1NF 11N,F,1NF 11N,F可比可比F1F1、F2F2中的最小值小中的最小值小, ,故选项故选项B B正确。正确。第39页/共91页第三十九页，共92页。2.(20172.(2017长春长春(chn chn)(chn chn)高一检测高
28、一检测) )如图所示如图所示, ,起重机将重起重机将重为为G G的的正方形水泥板水平匀速吊起正方形水泥板水平匀速吊起, ,已知四根钢索的长度均与已知四根钢索的长度均与水泥板的边长相等水泥板的边长相等, ,则这四根钢索的合力大小为则这四根钢索的合力大小为( () )第40页/共91页第四十页，共92页。【解析】选【解析】选D D。将水泥板匀速吊起。将水泥板匀速吊起, ,四根钢索的合力大小四根钢索的合力大小应等于应等于(dngy)(dngy)水泥板的重力水泥板的重力G,G,故故D D正确。正确。第41页/共91页第四十一页，共92页。3.3.如图所示为两个共点力的合力如图所示为两个共点力的合力F
29、F的大小的大小(dxio)(dxio)随两随两分力的夹角分力的夹角变化的图象变化的图象, ,则这两个分力的大小则这两个分力的大小(dxio)(dxio)分别为分别为( () )A.1NA.1N和和4N4NB.2NB.2N和和3N3NC.1NC.1N和和5N5ND.2ND.2N和和4N4N第42页/共91页第四十二页，共92页。【解析】选【解析】选B B。由题图知。由题图知, ,两力方向相同时两力方向相同时, ,合力为合力为5N5N。即。即F1+F2=5N;F1+F2=5N;方向相反方向相反(xingfn)(xingfn)时时, ,合力为合力为1N,1N,即即|F1-|F1-F2|=1NF2|=
30、1N。故。故F1=3N,F2=2N,F1=3N,F2=2N,或或F1=2N,F2=3N,BF1=2N,F2=3N,B正确。正确。第43页/共91页第四十三页，共92页。【规律方法】合力【规律方法】合力(hl)(hl)变化范围的确定方法变化范围的确定方法1.1.两个力的合力两个力的合力(hl)(hl)的变化范围的确定方法的变化范围的确定方法:|F1-:|F1-F2|F F1+F2,F2|F F1+F2,合力合力(hl)(hl)大小可以比分力大大小可以比分力大, ,可以比分力可以比分力小小, ,也可以与分力大小相等。也可以与分力大小相等。第44页/共91页第四十四页，共92页。2.2.三个力的合力
31、变化范围的确定三个力的合力变化范围的确定(qudng)(qudng)方法方法: :设三个力大小分别是设三个力大小分别是F1F1、F2F2、F3F3。(1)(1)其合力的最大值为其合力的最大值为Fmax=F1+F2+F3Fmax=F1+F2+F3。第45页/共91页第四十五页，共92页。(2)(2)合力合力(hl)(hl)的最小值。的最小值。如果三个力中其中任意一个力的大小在另外两个力的如果三个力中其中任意一个力的大小在另外两个力的合力合力(hl)(hl)范围内范围内, ,即即|F1-F2|F3F1+F2,|F1-F2|F3F1+F2,则合力则合力(hl)(hl)最小值可以为零。最小值可以为零。
32、第46页/共91页第四十六页，共92页。如果不满足如果不满足(mnz)(mnz)中条件中条件, ,合力的最小值应为最大合力的最小值应为最大的力的力( (设为设为F1)F1)与另外两个较小的力与另外两个较小的力( (设为设为F2F2、F3)F3)的差的差, ,方方向与最大的力向与最大的力(F1)(F1)同向同向, ,即即Fmin=F1-(F2+F3)Fmin=F1-(F2+F3)。 第47页/共91页第四十七页，共92页。【补偿训练】【补偿训练】1.1.两个共点力的大小分别为两个共点力的大小分别为F1=15NF1=15N和和F2=8N,F2=8N,它们的合力它们的合力(hl)(hl)大小不可能等
33、于大小不可能等于( () )A.9NA.9NB.25NB.25NC.8NC.8ND.21ND.21N【解析】选【解析】选B B。F1F1、F2F2的合力的合力(hl)(hl)范围是范围是F1-F1-F2FF1+F2,F2FF1+F2,故故7NF23N,7NF23N,不在此范围的是不在此范围的是25N,25N,应选择应选择B B项。项。第48页/共91页第四十八页，共92页。2.(2.(多选多选) )下列关于合力的叙述中正确的是下列关于合力的叙述中正确的是( () )A.A.合力是原来几个力的等效替代合力是原来几个力的等效替代, ,合力的作用效果与分力的合力的作用效果与分力的共同作用效果相同共同
34、作用效果相同(xin tn)(xin tn)B.B.两个力夹角为两个力夹角为(0180),(0180),它们的合力随它们的合力随增大增大而增大而增大第49页/共91页第四十九页，共92页。C.C.合力的大小不会比分力的代数和大合力的大小不会比分力的代数和大D.D.不是同时作用在同一物体不是同时作用在同一物体(wt)(wt)上的力也能进行力的合成上的力也能进行力的合成的运算的运算第50页/共91页第五十页，共92页。【解析】选【解析】选A A、C C。力的合成的基本出发点是力的等效。力的合成的基本出发点是力的等效替代。合力是它的所有分力的一种等效力替代。合力是它的所有分力的一种等效力, ,它们之
35、间是它们之间是等效替代关系等效替代关系,A,A对。合力和作用在物体上各分力间的对。合力和作用在物体上各分力间的关系关系, ,在效果上和各分力的共同作用等效在效果上和各分力的共同作用等效, ,而不是与一而不是与一个分力等效。因此个分力等效。因此, ,只有同时作用在同一只有同时作用在同一(tngy)(tngy)物体上的力才物体上的力才能进行力的合成的运算能进行力的合成的运算,D,D错。根据力的平行四边形定错。根据力的平行四边形定第51页/共91页第五十一页，共92页。则和数学知识可知则和数学知识可知, ,两个力夹角为两个力夹角为(0180)(0180)时时, ,它它们的合力随们的合力随增大而减小增
36、大而减小, ,当当=0=0时时, ,合力最大合力最大, ,为两分力为两分力的代数和的代数和; ;当当=180=180时时, ,合力最小合力最小, ,等于两分力的代数差等于两分力的代数差, ,所以合力的大小不会所以合力的大小不会(b hu)(b hu)比分力的代数和大比分力的代数和大,B,B错错,C,C对。对。第52页/共91页第五十二页，共92页。3.3.设有三个力同时作用在质点设有三个力同时作用在质点(zhdin)P(zhdin)P上上, ,它们它们的大小和方向相当于正六边形的两条边的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线和一条对角线, ,如图所示如图所示, ,这三个力中最这三个力中最
37、小的力的大小为小的力的大小为F,F,则这三个力的合力等于则这三个力的合力等于( () )A.3FA.3FB.4FB.4FC.5FC.5FD.6FD.6F第53页/共91页第五十三页，共92页。【解析】选【解析】选A A。由几何关系得。由几何关系得F3=2F,F3=2F,又又F1F1、F2F2夹角为夹角为120,120,大小均为大小均为F,F,故其合力大小为故其合力大小为F,F,方向与方向与F3F3相同相同, ,因此因此(ync)(ync)三三个力的合力大小为个力的合力大小为3F,A3F,A正确。正确。第54页/共91页第五十四页，共92页。主题主题(zht)(zht)二共点力二共点力【问题探究
38、】【问题探究】第55页/共91页第五十五页，共92页。图甲中悬挂风景画框的结点图甲中悬挂风景画框的结点O O受三个力。受三个力。图乙中的店牌受三个力。图乙中的店牌受三个力。图丙中的扁担也受三个力。图丙中的扁担也受三个力。(1)(1)观察三个图中的作用力观察三个图中的作用力, ,找出它们的区别并总结找出它们的区别并总结(zngji)(zngji)什么是共点力。什么是共点力。第56页/共91页第五十六页，共92页。提示提示: :甲图中甲图中, ,三个力共同作用在三个力共同作用在O O点上点上; ;乙图中乙图中, ,三个力虽然三个力虽然不作用在同一点上不作用在同一点上, ,但它们但它们(t men)
39、(t men)的延长线交于一点的延长线交于一点, ,具具有以上两个特点的力叫作共点力。丙图中的力不但没有作有以上两个特点的力叫作共点力。丙图中的力不但没有作用在同一点上用在同一点上, ,它们它们(t men)(t men)的延长线也不能交于一点的延长线也不能交于一点, ,所所以不是共点力。以不是共点力。第57页/共91页第五十七页，共92页。(2)(2)哪些图中的力能求合力哪些图中的力能求合力? ?哪些图中的力不能求合力哪些图中的力不能求合力? ?提示提示: :甲、乙图中的力是共点力甲、乙图中的力是共点力, ,可以可以(ky)(ky)应用平行四应用平行四边形定则求合力边形定则求合力, ,丙图中
40、的力不是共点力丙图中的力不是共点力, ,不能求合力。不能求合力。第58页/共91页第五十八页，共92页。【探究总结】【探究总结】1.1.共点力的三种共点力的三种(sn zhn)(sn zhn)情况情况: :(1)(1)几个力同时作用于同一点几个力同时作用于同一点( (即力的作用点重合即力的作用点重合),),如图如图甲所示。甲所示。第59页/共91页第五十九页，共92页。(2)(2)同时作用在同一个物体上的几个力同时作用在同一个物体上的几个力, ,虽然作用点并不虽然作用点并不重合重合, ,但是这几个力的作用线的正向但是这几个力的作用线的正向(zhn xin)(zhn xin)或反或反向延长线能够
41、相交于同一点向延长线能够相交于同一点, ,如图乙所示。如图乙所示。(3)(3)当一个物体可以被视为质点当一个物体可以被视为质点( (即它的形状、大小对所即它的形状、大小对所研究的问题没有影响研究的问题没有影响) )时时, ,作用在物体上的几个力就可以作用在物体上的几个力就可以认为是共点力认为是共点力, ,如图丙所示。如图丙所示。第60页/共91页第六十页，共92页。2.2.共点力的合成共点力的合成(hchng)(hchng)方法方法: :遵守平行四边形定则遵守平行四边形定则: :(1)(1)非共点力不能用平行四边形定则合成非共点力不能用平行四边形定则合成(hchng)(hchng)。(2)(2
42、)平行四边形定则是一切矢量合成平行四边形定则是一切矢量合成(hchng)(hchng)普遍适用普遍适用的定则的定则, ,如速度、加速度、位移、力等的合成如速度、加速度、位移、力等的合成(hchng)(hchng)。第61页/共91页第六十一页，共92页。【拓展延伸【拓展延伸(ynshn)(ynshn)】力的合成常见的三种特殊情况】力的合成常见的三种特殊情况(1)(1)相互垂直的两个力的合成相互垂直的两个力的合成: :如图所示如图所示,F= ,F= 合力合力F F与分力与分力F1F1的夹角的正切值为的夹角的正切值为tan= tan= 第62页/共91页第六十二页，共92页。(2)(2)夹角为夹角
43、为、两个等大的力的合成、两个等大的力的合成: :如图所示如图所示, ,作出的作出的平行四边形为菱形平行四边形为菱形, ,利用其对角线互相垂直的特点可得利用其对角线互相垂直的特点可得直角三角形直角三角形, ,解直角三角形求得合力解直角三角形求得合力(hl)F=2Fcos ,(hl)F=2Fcos ,合力合力(hl)(hl)与每一个分力的夹角为与每一个分力的夹角为 。第63页/共91页第六十三页，共92页。(3)(3)夹角为夹角为120120的两个等大的力的合成的两个等大的力的合成: :如图所示如图所示, ,实实际是际是(2)(2)中的特殊中的特殊(tsh)(tsh)情况情况:F= =F,:F=
44、=F,即合即合力大小等于分力大小力大小等于分力大小, ,合力与每一个分力的夹角为合力与每一个分力的夹角为6060。 第64页/共91页第六十四页，共92页。【典例示范】【典例示范】( (多选多选) )如图甲中如图甲中, ,在半球形的碗中放一木杆在半球形的碗中放一木杆, ,碗的碗的A A、B B两两点对杆的支持力分别为点对杆的支持力分别为F1F1和和F2;F2;图乙中杆的一端用铰链图乙中杆的一端用铰链(jiolin)O(jiolin)O固定在墙上固定在墙上, ,另一端另一端A A处用竖直向上的力处用竖直向上的力F F将将杆拉住杆拉住, ,以下说法中正确的是以下说法中正确的是( () )第65页/
45、共91页第六十五页，共92页。A.A.图甲中图甲中F1F1与与F2F2没有作用在同一点没有作用在同一点, ,不是不是(b shi)(b shi)共点共点力力B.B.图甲中图甲中F1F1与与F2F2的作用线的延长线交于一点的作用线的延长线交于一点, ,这两个力这两个力是共点力是共点力C.C.图乙中力图乙中力F F与杆的重力与杆的重力G G没有作用于一点且作用线的延没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交长线不可能相交, ,不是不是(b shi)(b shi)共点力共点力D.D.图乙中若图乙中若F F垂直于杆向上垂直于杆向上, ,则则F F与与G G也不是也不是(b shi)(b shi)共点共点
46、力力第66页/共91页第六十六页，共92页。【解题指南【解题指南(zhnn)(zhnn)】解答本题时可按以下思路分析】解答本题时可按以下思路分析: :第67页/共91页第六十七页，共92页。【解析【解析(ji x)(ji x)】选】选B B、C C。根据共点力的定义可知。根据共点力的定义可知, ,图甲中图甲中F1F1与与F2F2不平行不平行, ,作用线的延长线一定交于一点作用线的延长线一定交于一点, ,故故F1F1、F2F2是是共点力共点力, ,选项选项A A错错,B,B对对; ;图乙中图乙中F F竖直向上竖直向上, ,与与G G平行平行, ,则不是共则不是共点力点力, ,若若F F垂直杆向上
47、垂直杆向上, ,则作用线的延长线必与重力则作用线的延长线必与重力G G的作用的作用线的延长线相交线的延长线相交, ,此时此时F F与与G G就是共点力就是共点力, ,选项选项C C对对,D,D错。错。第68页/共91页第六十八页，共92页。【规律方法】【规律方法】1.1.判断判断(pndun)(pndun)物体是否受共点力作用的两种情形物体是否受共点力作用的两种情形: :(1)(1)物体所受各个力作用点是否共点。物体所受各个力作用点是否共点。(2)(2)物体所受各个力的作用线的延长线是否交于一点。物体所受各个力的作用线的延长线是否交于一点。第69页/共91页第六十九页，共92页。2.2.求多个
48、力的合力的方法求多个力的合力的方法: :求多个力的合力时求多个力的合力时, ,可以将任意可以将任意两个分力两个分力(fnl)(fnl)合成合成, ,再将此合力作为一个新的分力再将此合力作为一个新的分力(fnl)(fnl)与其他分力与其他分力(fnl)(fnl)合成合成, ,直到求出总的合力直到求出总的合力, ,但选但选择合成顺序不同择合成顺序不同, ,求解过程难易程度可能不同。求解过程难易程度可能不同。第70页/共91页第七十页，共92页。【探究训练】【探究训练】1.(1.(多选多选) )关于关于(guny)(guny)共点力共点力, ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( () )A.A.
49、作用在一个物体上的两个力作用在一个物体上的两个力, ,如果大小相等、方向相如果大小相等、方向相反反, ,这两个力是共点力这两个力是共点力B.B.作用在一个物体上的两个力作用在一个物体上的两个力, ,如果是一对平衡力如果是一对平衡力, ,则这则这两个力是共点力两个力是共点力第71页/共91页第七十一页，共92页。C.C.作用在一个作用在一个(y )(y )物体上的几个力物体上的几个力, ,如果它们的作用点如果它们的作用点在同一点上在同一点上, ,则这几个力是共点力则这几个力是共点力D.D.作用在一个作用在一个(y )(y )物体上的几个力物体上的几个力, ,如果它们的作用线如果它们的作用线相交于
50、同一点相交于同一点, ,则这几个力是共点力则这几个力是共点力第72页/共91页第七十二页，共92页。【解析】选【解析】选B B、C C、D D。根据共点力的概念。根据共点力的概念, ,几个力如果都几个力如果都作用在物体作用在物体(wt)(wt)的同一点的同一点, ,或者它们的作用线相交于同或者它们的作用线相交于同一个点一个点, ,这几个力叫作共点力这几个力叫作共点力, ,所以选项所以选项C C、D D正确。一对正确。一对平衡力一定作用在同一条直线上平衡力一定作用在同一条直线上, ,它们一定是共点力它们一定是共点力, ,故故选项选项B B正确。对于选项正确。对于选项A A中所描述的两个力中所描述
51、的两个力, ,它们有可能一它们有可能一上一下上一下, ,互相平行但不共点互相平行但不共点, ,所以所以A A项错误。项错误。第73页/共91页第七十三页，共92页。2.2.如图所示如图所示, ,欲借助汽车的力量欲借助汽车的力量, ,将光滑凹槽中的铁球缓将光滑凹槽中的铁球缓慢慢(hunmn)(hunmn)拉出拉出, ,随着汽车对铁球的作用力越来越大随着汽车对铁球的作用力越来越大, ,凹槽对球的弹力凹槽对球的弹力( () )A.A.始终水平向左始终水平向左, ,越来越大越来越大B.B.始终竖直向上始终竖直向上, ,越来越大越来越大C.C.斜向左上方斜向左上方, ,越来越大越来越大D.D.斜向左上方
52、斜向左上方, ,大小不变大小不变第74页/共91页第七十四页，共92页。【解析】选【解析】选C C。汽车缓慢拉铁球时。汽车缓慢拉铁球时, ,铁球受力如图所示铁球受力如图所示, , 所以所以(suy)(suy)凹槽对铁球的弹力指向左上方凹槽对铁球的弹力指向左上方, ,且且FN= ,FN= ,随随汽车拉力的增大而增大汽车拉力的增大而增大, ,选项选项C C正确。正确。第75页/共91页第七十五页，共92页。【补偿训练】【补偿训练】1.1.有两个大小恒定的力有两个大小恒定的力, ,作用在一点上作用在一点上, ,当两力同向时当两力同向时, ,合力合力(hl)(hl)为为F1,F1,反向时合力反向时合力
53、(hl)(hl)为为F2F2。当两力相互垂直时。当两力相互垂直时, ,其其合力合力(hl)(hl)大小为大小为( () )第76页/共91页第七十六页，共92页。【解析】选【解析】选B B。设两个大小恒定。设两个大小恒定(hngdng)(hngdng)的力分别为的力分别为F3F3和和F4,F4,依题依题意有意有F3+F4=F1,F3-F4=F2,F3+F4=F1,F3-F4=F2,所以当两力相互垂直时所以当两力相互垂直时, ,其合力其合力大小为大小为F F合合= = 第77页/共91页第七十七页，共92页。2.(2.(多选多选) )如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置如图是某同学对颈椎病人
54、设计的一个牵引装置的示意图的示意图, ,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物个相同的重物, ,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎( (图中是用手指图中是用手指(shuzh)(shuzh)代替颈椎做实验代替颈椎做实验),),整个装置在整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指同一竖直平面内。如果要增大手指(shuzh)(shuzh)所受的拉所受的拉力力, ,可采用的办法是可采用的办法是( () )第78页/共91页第七十八页，共92页。A.A.只增加绳的长度只增加绳的长度(chngd)(chngd)B.B.只增加
55、重物的重力只增加重物的重力C.C.只将手指向下移动只将手指向下移动D.D.只将手指向上移动只将手指向上移动第79页/共91页第七十九页，共92页。【解析】选【解析】选B B、C C。根据共点力的平衡条件。根据共点力的平衡条件, ,两根绳子拉两根绳子拉力的合力等于力的合力等于(dngy)(dngy)手指的拉力。绳子的拉力等于手指的拉力。绳子的拉力等于(dngy)(dngy)重物的重重物的重力力, ,增加绳的长度增加绳的长度, ,不会改变绳子的拉力不会改变绳子的拉力, ,也不会改变二也不会改变二者的合力者的合力,A,A项错误项错误; ;增加重物的重力增加重物的重力, ,绳子的拉力也会绳子的拉力也会
56、变大变大, ,两根绳子拉力的合力变大两根绳子拉力的合力变大,B,B项正确项正确; ;将手指向下将手指向下移动移动, ,绳子上的拉力不变绳子上的拉力不变, ,但是两根绳子的夹角变小但是两根绳子的夹角变小, ,两两第80页/共91页第八十页，共92页。根绳子上拉力的合力变大根绳子上拉力的合力变大,C,C项正确项正确; ;同理同理, ,将手指向上移将手指向上移动动(ydng),(ydng),两根绳子的夹角变大两根绳子的夹角变大, ,两根绳子上拉力的合两根绳子上拉力的合力变小力变小,D,D项错误。项错误。第81页/共91页第八十一页，共92页。3.(3.(多选多选) )三个力作用三个力作用(zuyng
57、)(zuyng)在同一物体上在同一物体上, ,其大小分别其大小分别为为6N6N、8N8N、12N,12N,其合力大小可能是其合力大小可能是( () )A.4NA.4NB.0NB.0NC.15NC.15ND.28ND.28N第82页/共91页第八十二页，共92页。【解析】选【解析】选A A、B B、C C。对于三个力的合成。对于三个力的合成, ,应该是先求任应该是先求任意两个力的合力大小的取值范围意两个力的合力大小的取值范围(fnwi),(fnwi),再去与第三再去与第三个力合成即可。由于个力合成即可。由于6N6N、8N8N这两个力的合力的大小介于这两个力的合力的大小介于2N2N与与14N14N
58、之间之间, ,再与再与12N12N的力去合成的力去合成, ,则其最小值是则其最小值是0N,0N,而而最大值为最大值为(6+8+12)N=26N(6+8+12)N=26N。所以正确的选项是。所以正确的选项是A A、B B、C C。第83页/共91页第八十三页，共92页。4.4.物体受到三个共点力的作用物体受到三个共点力的作用, ,其中其中(qzhng)(qzhng)两个力的大两个力的大小分别为小分别为5N5N和和7N,7N,若这三个力的合力的最大值为若这三个力的合力的最大值为21N,21N,则第三则第三个力的大小为多少个力的大小为多少? ?这三个力的合力的最小值是多少这三个力的合力的最小值是多少
59、? ?第84页/共91页第八十四页，共92页。【解析】由题意知【解析】由题意知, ,当三个力的合力为最大值时当三个力的合力为最大值时, ,三个力一定三个力一定在同一条直线上在同一条直线上, ,且方向相同且方向相同, ,即即Fmax=F1+F2+F3,Fmax=F1+F2+F3,故故F3=Fmax-F3=Fmax-F1-F2=(21-5-7)N=9N,F1-F2=(21-5-7)N=9N,而而F1F1与与F2F2的合力大小范围的合力大小范围(fnwi)(fnwi)为为2NF1212N,2NF1212N,故故F1F1与与F2F2的合力大小可以为的合力大小可以为9N,9N,此时此时, ,如果如果F3
60、F3与与F1F1和和F2F2的合力反向的合力反向, ,则三个力的合力为零则三个力的合力为零, ,即这三个力的合即这三个力的合力的最小值为零。力的最小值为零。答案答案:9N:9N0 0第85页/共91页第八十五页，共92页。5.(20175.(2017珠海高一检测珠海高一检测) )如图所示如图所示, ,有五个力作用于同一点有五个力作用于同一点O,O,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知边和三条对角线。已知F1=10N,F1=10N,则这五个力的合力则这五个力的合力(hl)(hl)大大小为多少小为多少? ?第86页
61、/共91页第八十六页，共92页。【解析】巧用正六边形的对角线特性。如图所示【解析】巧用正六边形的对角线特性。如图所示, ,根据正根据正六边形的特点及平行四边形定则知六边形的特点及平行四边形定则知:F2:F2与与F5F5的合力恰好的合力恰好(qiho)(qiho)与与F1F1重合重合;F3;F3与与F4F4的合力也恰好的合力也恰好(qiho)(qiho)与与F1F1重重合合; ;故五个力的合力大小为故五个力的合力大小为3F1=30N3F1=30N。 答案答案:30N:30N第87页/共91页第八十七页，共92页。【延伸探究】解答本题还有其他方法吗【延伸探究】解答本题还有其他方法吗? ?提示提示:
62、 :解答本题还可利用对称法。如图所示解答本题还可利用对称法。如图所示, ,由于对称性由于对称性,F2,F2和和F3F3的夹角的夹角(ji jio)(ji jio)为为120,120,它们的大小相等它们的大小相等, ,合力在其合力在其夹角夹角(ji jio)(ji jio)的平分线上的平分线上, ,故力故力F2F2和和F3F3的合力的合力第88页/共91页第八十八页，共92页。F23=2F2cos60=2(F1cos60)cos60= =5NF23=2F2cos60=2(F1cos60)cos60= =5N。同理。同理,F4,F4和和F5F5的合力大小也在其角平分线上的合力大小也在其角平分线上,
63、 ,由图中几何关系由图中几何关系(gun x)(gun x)可可知知:F45=2F4cos30=2(F1cos30)cos30= F1=15N:F45=2F4cos30=2(F1cos30)cos30= F1=15N。故这五个力的合力故这五个力的合力F=F1+F23+F45=30NF=F1+F23+F45=30N。答案答案:30N:30N第89页/共91页第八十九页，共92页。【课堂【课堂(ktng)(ktng)小结】小结】第90页/共91页第九十页，共92页。谢谢大家(dji)观赏！第91页/共91页第九十一页，共92页。内容(nirng)总结第1页/共91页。用在物体上产生的效果跟原来(yunli)几个力共同作用时产生。(2)合成法则平行四边形定则:以表示这两个力的。线段为邻边作_,这两个邻边之间的对角线。(4)在记录信息时木板水平放置与竖直放置时有何区别。这就是合力和两个分力之间的关系平行四边形定则。A.F大小随F1、F2间夹角的增大而增大。汽车拉力的增大而增大,选项C正确。谢谢大家观赏第九十二页，共92页。
