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课件网) 粤教版 必修一 第三章 第三章 相互作用 第四节 力的合成 新课导入 生活中,很多力作用在一个物体上的情况较为常见。 等效替代 静止状态 等效替代 匀速前进 如果一个力产生的效果与另外几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力与另外几个力等效,可以相互替代, 这个力就称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力 合力 分力 等效替代 力的合成 知识回顾 同一直线上两个力的合成方法 等效 替代 互成角度的两个力如何等效替代成一个力? 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 ①怎样保证分力产生的效果与合力相同? 等 效 替 代 相 同 形 变 思考: ②实验过程需要记录哪些实验数据? 力的大小、方向、作用点 将橡皮筋拉到同样的位置 ③如何直观地描述力的大小、方向、作用点? 力的图示法 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验表明: 在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边做平行四边形,这两个邻边的对角线就代表合力的的大小和方向。 这个规律叫做平行四边形定则。 F1 F2 F θ 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 记录效果 记录方向 1、实验中一定要保证分力与合力的效果相同,即要将橡皮条的结点O拉到同一位置. 2、使用弹簧测力计前要校准;拉动皮筋时,细绳、弹簧测力计应平行于纸面. 3、每一次都要在白纸上记录弹簧测力计的读数及拉力的方向. 4、在同一次实验中画力的图示要统一标度,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些 注意事项 实验探究:两个互成角度的力的合成规律 减少误差: ①在合力不超出量程及橡皮条弹性限度内的前提下,两个分力应尽量大一些. ②用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,角度合适,其夹角不宜太小,也不宜太大。 ③细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向. 【典例1】 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图. 甲 乙 (1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_____. 例2 在“验证力的平行四边形定则”实验中,该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所示.其中对于提高实验精度最有利的是( ) 【解析】为了提高实验精度, 弹簧测力计读数尽可能大一些, 标注细绳方向的两点尽可能远一点, 标度尽可能小一些, 两力F1、F2夹角不宜过大或过小, 所以B正确,A、C、D错误;故选B. B F1 F2 F 三角形定则 共起点 首尾相接 平行四边形定则 分力一定,两分力夹角越大,合力越小 矢量运算法则: F1 F2 F θ 例3:某人水平扔出一个重力的小球,小球在空中受 到水平向左的风力的作用,求小球所受的合力. 方法1:利用作图法求合力 方法2:利用计算法求合力 0.1N F G F合 计算法:常见求合力的三种特殊情况 类型 作图 合力的计算 两分力大小相等,夹角为θ ①大小:F=2F1cos 方向:F与F1夹角为 ②当θ=120°时,F1=F2=F 合力与其中一个分力垂直 大小:F= 方向:sin θ= 利用平行四边形定则依次合成 多个力合成: F1 F2 F3 F12 F合 利用三角形定则合成 F1 F2 F3 F4 F合 θ 【例4】 ... ...