3.4 力的合成和分解ppt课件(共77张ppt)
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1、4.力的合成和分解 第三章相互作用力 一、共点力 1.研究对象:作用在_上的几个力。 2.共点力的两种情形: (1)几个力共同作用在_。 (2)几个力的延长线_。 同一物体 同一点 交于一点 基础梳理 3.共点力的三种情形: 几个作用于同一点的力 作用线相交于一点的力 可看作质点的物体所受 的力 二、合力和分力 【思考】曹冲称象:时孙权曾致巨象,太祖欲知其 斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之 上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。” 故事中,大象与石头在称重方面的关系如何? 提示:等效替代。 1.合力和分力: (1)假设一个力单独作用的_跟某几个力共同作用 的_相同,这个力
2、叫作那几个力的合力。 (2)假设几个力共同作用的_跟某个力单独作用的 _相同,这几个力就叫作那个力的分力。 效果 效果 效果 效果 2.合力与分力的关系: 下列关于分力与合力关系的分析符合科学事实的有 _。 合力与分力是等效替代关系 合力与分力能够同时出现 合力和分力可以作用在不同的物体上 几个力的合力是唯一的 三、力的合成和分解 1.力的合成:求几个力的合力的过程叫作力的合成。 2.力的分解:求一个力的分力的过程叫作力的分解。 3.平行四边形定则: (1)内容:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段 为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的_就代 表合力的大小和方向。 对角线 (2)平行四边形
3、中合力与分力关系:下列关于分力、合 力与平行四边形中边的对应关系的解释符合的是_ _。 平行四边形的对角线代表合力 分力与合力交于一点 两分力一定是平行四边形的两条邻边 一个力只能分解为一对分力 一个力不可能分解出比它自身大的力 四、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从_ _的物理量叫作矢量。 2.标量:只有大小,没有方向,相加时遵从_的 物理量叫作标量。 平行四边形定 则 算术法则 一合力与分力的关系 任务1 合力与分力的性质 素养形成 【典例示范1】(多选)关于两个分力F1、F2及它们的合 力F,下列说法正确的是 () A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.两
4、力F1、F2一定是同种性质的力 C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力 D.两力F1、F2与合力F可以是物体同时受到的三个力 【解析】选A、C。合力是对原来几个力的等效替代,效 果相同,故A正确;两个分力可以是同种性质的力,也可 以是不同性质的力,故B错误;只有同一个物体受到的力 才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成,故C正 确;合力与分力不能同时存在,故D错误。 任务2 合力与分力的大小关系 1.大小范围:|F2-F1|FF1+F2。 2.合力的大小与两分力夹角的关系: 两分力大小一定时,随着两分力夹角的增大,合力减 小。 3.合力与分力的大小关系: (1)合力可能比分力都大。 (2
5、)合力可能比分力都小。 (3)合力可能等于分力。 【思考讨论】 (1)如图所示,F1=2 N、F2=10 N两力同向,合力大小和方 向如何?(物理观念) 提示:两力同向相加,合力大小F=F1+F2=12 N,方向与两 力方向相同。 (2)如图所示,F1=2 N、F2=10 N两力反向,合力大小和方 向如何?(物理观念) 提示:两力反向相减,合力大小F=|F1-F2|=8 N,方向与较 大力的方向相同。 【典例示范2】两个力F1和F2间的夹角为,两个力的合 力为F。下列说法正确的是 () A.若F1和F2大小不变,角越小,合力F就越小 B.合力F可能比任何一个分力都小 C.合力F总比任何一个分力
6、都大 D.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必 然增大 【解析】选B。若F1和F2大小不变,角越小,合力F越 大,故A错误;由力的合成方法可知,两个力合力的范围 |F1-F2|FF1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也 可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B正 确、C错误;如果夹角不变,F1大小不变,F2增大,合力 可能增大,可能减小,如图所示,故D错误。 【素养训练】 1.两个共点力的大小分别为F1=15 N,F2=8 N,它们的合 力大小不可能等于() A.9 NB.25 NC.8 ND.21 N 【解析】选B。F1、F2的合力范围是|F1-F2|FF1+F2,
7、故7 NF23 N,不在此范围的是25 N。 2.如图所示,为两个共点力的合力F随两分力的夹角 变化的图像,则这两个分力的大小分别为 () A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N 【解析】选B。两个分力之和为最大值,两个分力之差 为最小值,即F1+F2=5 N,F1-F2=1 N。解得F1=3 N,F2= 2 N,B正确。 【补偿训练】 如图所示,有两个共点力,一个是F1=40 N,一个是F2,它 们的合力是F=100 N,则F2的大小可能是() A.20 NB.40 N C.80 ND.160 N 【解析】选C。两个共点力的合力大小的取值范围是 |F1
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