2021学年4 力的合成和分解示范课ppt课件

这是一份2021学年4 力的合成和分解示范课ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了生活事例，合力和分力，力的合成与分解，1同向相加，2反向相减，由直角三角形可得，逐次合成法，多个力的合成，力的分解的方法，平行四边形定则等内容，欢迎下载使用。

F1、F2共同作用产生的效果与F单独作用时产生的效果相同
假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
图甲中的F是F1和F2的合力
图乙中的F1和F2是F 的分力
F1、F2的共同作用与F的单独作用可以相互替代.而不是物体又多受了一个合力。
力的合成：求几个力的合力的过程，叫做力的合成
力的分解：求一个力的分力的过程，叫做力的分解
F = F1+F2= 7N
1、同一直线上两个力的合成
大小F =F1+F2，方向与两力方向相同
F = F1-F2= 1N
大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同
2、互成角度的两个力的合成
演示实验
结论：当两个力方向互成角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2
问题：不在同一直线上的两个力的合成是求和吗
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
实验器材： 两个弹簧秤、橡皮条、细绳、 木板、白纸、图钉、刻度尺等
步骤1：用两个力F1、F2共同作用在橡皮条上，使橡皮条从E点伸长到O点。记下0点位置及F1、F2的大小和方向
步骤2：只用一个弹簧称将同一个橡皮条从E伸至O点。记下F的大小和方向。
步骤3：用同一标度，将三个力在同一点用力的图示出来，观察它们之间的位置关系。
用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。
互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则
根据平行四边形定则作出下图:
方向：与F1成 tanθ=4/3斜向右上方
【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
思考：F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化? 合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
（1）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。（1）当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，F＝F1 + F2 合力与分力同向； （2）当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，F＝︱F1 - F2︱ 合力与分力F1 、F2中较大的同向。 （3）合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2（4）合力可能大于、等于、小于任一分力．
2、互成角度的两个力的合成-----遵循平行四边形定则
已知F1=2N，F2=10N， (1)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗? (2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?
思考：若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？
先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力
力的合成和力的分解都体现了等效替代思想。
力的分解是力的合成的逆运算
把已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边也就表示力F的两个分力。
如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形
那么按哪两个方向进行分解呐？
按照力的作用效果进行力的分解
例1、如图，根据力的作用效果对物体所受到的重力进行分解，并求出分力的大小和方向。
1、按力所产生的实际作用效果进行分解.
1、根据力F的作用效果，画出两个分力的方向；
2、把力F作为对角线，画出平行四边形得分力；
3、求解分力的大小和方向。
例2、如图，物体受到与水平方向成30°角的力F=100N作用，根据力的作用效果对F进行分解，并求出两分力的大小和方向。
F2=F·Sinθ= 50N
例3、如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为30°的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体所受重力进行分解，并求出两分力的大小和方向。
F2=G·tan θ=
定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解
②沿x,y轴将各力分解
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
3．步骤：(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图所示。
例4、三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F3＝40 N，它们相互间的夹角为120，求它们的合力.
F2两个分力的大小为：
F3两个分力的大小为：