人教版 (新课标)必修14 力的合成集体备课课件ppt

这是一份人教版 (新课标)必修14 力的合成集体备课课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了等效代替，力的合成，想一想，实验步骤等内容，欢迎下载使用。
情境2：一桶水，小孩需要二个人才能提起，而大人只需要一个就能很轻松地提起它，就力的作用效果而言，小孩与大人的作用效果是否一样？
情境1：小时候我们听说过曹冲称象的故事，他是怎样称出大象的重量的？
今天我们学习力的合成，将接触一种很重要的物理思想方法—— 等效代替。
如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的效果相同，则这一个力就叫那几个力的合力，那几个力叫这一个力的分力。
二、共点力和非共点力：
几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。
力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。
力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。
那么，分力和合力之间存在怎样的关系呢？力的合成又遵循什么规律?
F合=F1+F2=7N
①方向在同一直线上力合成问题
F合=F1-F2=1N
① 方向在同一直线上的几个力的合成运算
若两个分力的方向不在同一直线上呢?
合力大小跟什么因素有关？你能设计一个实验探究出合力与分力的关系吗？
②方向不在同一直线上力合成问题
探究互成角度的两个力求合力的方法
方木版，白纸，弹簧称（两个），橡皮条，细绳套两个，三角板，米尺，铅笔，图钉（几个）。
通过研究合力与分力在其作用效果上的等效性，探究得到力的平行四边形定则。
（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的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳套。
注意：请设计好伸长结点的位置，以便作图。
（3）用两个弹簧秤分别勾住绳套，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，读出两个弹簧秤的示数。
（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,F的图示。
（6）只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点 拉到同样位置O。读出示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F/的图示。
（7）比较F/与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否相等。
（8）改变两个力的大小和夹角，再做两次实验。
F/是理论值， F是实验值
②方向不在同一直线上的两个力的合成运算
——遵循平行四边形定则
如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么，合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之对角线表示出来，这就叫做力的平行四边行定则。
三、合力与分力的大小关系：
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，大小等于两力之和； （2）当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，大小等于两力之差。 （3）合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
①作图法(即力的图示)求合力
例：已知F1=45N，方向水平向右;F2=60N，方向竖直向上，求F合=？
大小F合=15X5N=75N
方向：与F1成53°斜向右上方
作图时的注意事项：（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清；（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确；（3）对角线要找准；（4）力的箭头别忘画。
②计算法求合力
上例中根据平行四边形定则可作出下图:
方向：与F1成θ=arcsin(4/5)斜向右上方
若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力?
先求F1和F2的合力F4，再求F4与F3的合力F合。
②合力可以大于分力，也可以小于分力，还可以等于分力。
|F2-F1|≤F合≤ |F1+F2|
注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。
５．合力与分力之间大小关系
⑤合力是否一定比分力大？
6、合力与分力间夹角θ关系：
② θ＝0°时，即F1、F2共线同方向，合力为多大？
③ θ＝180°时，即F1、F2共线反方向，合力为多大？
①夹角θ越大，合力如何变化？
F合可能大于、等于、小于 F1、F2
F合随F1和F2的夹角增大而减小
F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同
F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。
｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
1、下列关于分力与合力的说法中正确的是( ) A.分力与合力同时作用在物体上 B.分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同 C.合力总是大于分力 D.两个分力大小一定，夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小
2、作用在物体上的两个力，F1=10N，F2=2N。若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力可能是（ ）A.8N B.11N C.0N D.1N
3、三个共点力的大小分别为2N、3N、4N,则它们的合力的最大值是_________,最小值是____________.若三个力分别为2N、3N、6N呢？
4.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示,物体受到的合力为 ( ) A.15N B.25N C.20N D.0
5、 如图所示,电灯的重力G=10N ,BO与顶板间的夹角θ为60,AO绳水平,求绳AO、BO受到的拉力F1 、F2 是多少？
F1 =Fctg60=10ctg60F2=F/sin60=10/sin60
3、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为 30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为:

7、在“验证力的平行四边形定则”实验中，使b弹簧秤从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则关于a、b弹簧秤的读数变化是( )A.a增大，b减小 B. a减小，b增大C. a减小，b先增大后减小D. a减小，b先减小后增大