物理必修 第一册第4章 力与平衡第1节 科学探究:力的合成教学课件ppt

这是一份物理必修 第一册第4章 力与平衡第1节 科学探究:力的合成教学课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了学习目标，实验步骤，注意事项，平行四边形定则，合力与分力，共点力，实验探究，当堂小练，测试1，答案解析等内容，欢迎下载使用。
静止的小汽车，它受到5个力的作用，你能判断出它将向哪个方向运动吗?
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题迎刃而解
你觉得这个力和被替代的力会有怎样的关系呢？
灯泡各力的作用线能够相交于一点
弹簧各力的作用线能够相交于一点
这些力作用在一点上，或者虽不作用在同一点，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力
物体所受各力处于静止，但各力无法相交于一点
力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能交于一点，这一组力就不是共点力
1、定义： 若一个力作用在物体上，所产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，则这个力叫那个力的合力，而那几个力叫这个力的分力，求几个力的合力的过程，叫做力的合成
F为F1、F2的合力；F1、F2为F的分力
2、关系： （1）合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系 （2）合力是几个分力的共同效果，并不是单独存在的力，因此受力分析中不能同时出现
关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（ ）A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B. F1、F2一定是同种性质的力C. F1、F2一定是同一物体受到的力D. F1、F2与F是物体同时受到的力
求几个力的合力的过程，叫做力的合成；求一个力的分力的过程叫力的分解
那么合力与分力之间遵循什么关系呢？我们通过实验进行探究
验证力的平行四边形定则
实验器材 方木板一块、白纸、橡皮筋、弹簧测力计两个、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉
实验原理 互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F’作用在结点上，效果相同（等效替代）
在误差允许范围内，合力与分力遵循平行四边形定则
NO1用图钉把白纸钉在木板上，置于桌面，用图钉把橡皮筋一段固定在A点，另一端拴上细绳套
NO2用两个测力计分别勾住细绳套，互成角度的拉，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O，记录O点的位置和两细绳方向及测力计示数
NO3只用一个测力计通过细绳套把橡皮筋结点达到同一位置O，记录细绳方向及测力计示数
NO4作出以上三力的图示,将F1、F2为邻边作平行四边形，画出合力F，与一测力计拉时F、比较：在误差允许的范围内力的合成遵循平行四边形定则
1、橡皮筋拉长时结点O的位置一定要相同
2、两个测力计互成角度拉时，夹角不易太大，也不易太小
3、平行木板拉动测力计，读数时要正视刻度，绳套适当长一点
4、三记：记录O点位置、细绳的方向、测力计的示数
如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，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，这叫做力的平行四边形定则
①分力、合力的起点相同②分力、合力的标度比例一致③虚、实要分清，力画实线，辅助线画虚线④求合力时既要得出合力的大小还要得出力的方向
先求出任意两个力的合力，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
1.作图法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用测量工具测 量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
2.计算法可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力。以下为求合力的三种特殊情况:
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，但合力与分力不可同时存在3．合力与分力的大小关系(1)两分力同向时，合力最大：Fmax＝F1＋F2，合力方向与 F1、F2的方向相同(2)两分力反向时，合力最小：Fmin＝|F1－F2|，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|≤F≤F1＋F2(4)夹角θ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
2.两个力F1与F2，其合力为F，则(　　)A．合力一定大于任一分力B．合力有可能小于某一分力C．分力F1增大，而F2不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大D．当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小
一个力作用在物体上，产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力叫那个力的合力，那几个力叫这个力的分力
两共点力为邻边作平行四边形，则两邻边间的对角线表示这两个共点力合力的大小和方向
这些力作用在一点上，或者虽不作用在同一点，但它们的延长线交于一点
掌握实验基本操作规范和流程
两个大小分别为F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足(　)
已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能是（ ） A、15N、5N、6N B、3N、6N、4N C、1N、2N、10N D、1N、6N、3N
关于几个力与其合力，说法错误的是( 　)A．合力的作用效果跟原来那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．求几个力的合力遵从平行四边形定则
某同学为了验证力的平行四边形定则，在一块竖直放置的木板上钉了一枚大头针A，将一根橡皮筋的一端拴在A上．第一次通过细线悬吊4个钩码时，橡皮筋的另一端被拉伸到O处(如图甲)；第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C，细绳通过两轮分别悬挂2个和3个钩码，他发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(如图乙)．已知该同学使用的钩码质量均相同，为了使O′与O点能够重合，他采取了以下措施，其中合理的是(　　)