人教版通用類4 力的合成與分解優(yōu)秀課件ppt

這是一份人教版通用類4 力的合成與分解優(yōu)秀課件ppt，共29頁。PPT課件主要包含了圖1-25人提水桶，②什么叫做共點力，F(xiàn)合2，F(xiàn)合1，F(xiàn)13，力的分解，圖1-29，圖1-30，力F1和F2的大小為，思考與討論等內(nèi)容，歡迎下載使用。
力的合成與分解
①力的合成（一）什么叫合力 一桶水可以由兩個人共同提起，也可以由一個人提起，如圖1-25所示；
一盞電燈可以用兩種不同的方式懸掛，如圖1-26所示。顯然拉力F的作用效果與F1和F2的共同作用效果相同。
圖1-26 懸掛的電燈
在很多情況下，物體受力不止一個，而是同時受到幾個力的作用。如果一個力的作用效果跟這幾個力的共同作用產(chǎn)生的效果相同，那么，我們就把這個力叫做那幾個力的合力。（二）什么叫力的合成求幾個已知力的合力，叫做力的合成。
如果幾個力都作用于物體的同一個點，或它們的作用線相交于一點，這幾個力就叫做共點力。
③共點力合成定則—力的平行四邊形定則
（一）力的平行四邊形定則求互成角度的兩個共點力的合力時，可以用表示這兩個力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力F的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定則。
（二）從力的平行四邊形定則可以看出：
（1）合力的大小和方向不僅與分力F1和F2的大小有關(guān)，還與它們間的夾角有關(guān)。
（2）當(dāng)F1和F2的大小一定時，它們間的夾角越小，合力越大；夾角為零時，即二力方向相同時，它們的合力最大，等于二力的數(shù)值之和，其方向與二力的方向相同；它們間的夾角越大，合力就越?。划?dāng)夾角為1 80°時，即二力方向相反時，合力最小，等于二力數(shù)值之差，其方向與較大的力的方向相同。
（三）有兩個以上的共點力作用在物體上,用平行四邊形定則求它們的合力的方法.
如果有兩個以上的共點力作用在物體上，也可以用平行四邊形定則求它們的合力：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，直到把所有的力都合成完，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
兩個人同拉一輛小車，一人用45 N的力向北拉，另一人用60 N的力向東拉，求這兩個力的合力大小和方向。解：用作圖法求解。以6 mm長的線段表示15 N的力，作F1=45 N，F(xiàn)2=60 N的圖示，然后根據(jù)力的平行四邊形定則以F1和F2為鄰邊做平行四邊形，如圖所示，用刻度尺量得表示合力F的對角線長為30 mm，所以合力的大小是
用量角器量得F與F2的夾角為37°。
本題也可以用計算法求解。
由題意知F1和F2互相垂直，所以得到的四邊形是一個矩形，由勾股定理可求出：
查三角函數(shù)表得α= 37°。
（一）什么叫分力在實際生產(chǎn)和生活中，作用在物體上的一個力往往在不同的方向上產(chǎn)生幾個效果。拖拉機拉著耙來耙地，如圖1-29所示，作用在耙斜向上方的拉力產(chǎn)生兩個效果：一個水平的力F1使耙前進，一個豎直向上的力F2把耙上提。有時為了研究力的作用效果，可以把力按它起作用的方向分解成兩個力來代替，這兩個力就叫做力的分力。（二）什么叫力的分解求已知力的分力叫力的分解。
（三）力的分解所遵守的定則
因為分力的合力就是原來被分解的那個力，所以力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則。把一個已知力F作為平行四邊形的對角線，那么與力F共點的平行四邊形的兩個鄰邊，就表示力F的兩個分力。
（四）一個已知力怎樣分解
由于有相同對角線的平行四邊形有無數(shù)個，如圖1-30所示。也就是說，同一個力F可以分解為無數(shù)對大小、方向都不同的分力。
?一個已知力究竟該怎樣分解呢？
?這就要根據(jù)實際情況來決定。下面通過兩個實例來說明這個問題。
（五）實例進行力的分解
（1）分解：拉動水平面上物體向前運動且與水平方向成a角的拉力。放在水平面上的物體在一個與水平方向成a角的拉力F的作用下，向前運動，如圖1-31所示。
拉力F一方面拉著物體沿水平面向前運動，另一方面向上提物體使物有向上的趨勢，減少了物體對地面的壓力。根據(jù)實際作用效果，拉力F可分解為沿水平方向使物體向前運動的分力F1和在豎直方向使物體向上的分力F2。
(2)分解：沿光滑斜面下滑的物體的重力
已知斜面的傾角θ，就可以求出分力F1和F2的大小。
由于直角三角形ABC和OQN相似，所以 ∠QON=∠BAC= θ
F1=G sin θ F2=Gcs θ
在光滑斜面上的物體受到豎直向下的重力，這個重力一方面使物體沿著斜面下滑，另一方面使物體壓緊斜面。根據(jù)實際作用效果重力G可以分解為平行于斜面使物體沿斜面下滑的分力F1，和垂直于斜面使物體緊壓斜面的分力F2，如圖1-32所示。
(3)一個已知力究竟該怎樣分解呢？
分解一個力時，先要分析這個力對物體產(chǎn)生的實際作用效果，然后根據(jù)這些效果判定出分力的方向（或大小），再用力的平行四邊形定則對它進行分解。
1.兩個力的合力的大小是否一定比分力大？答；不一定。2.已知一個力，要求出唯一的一對分力，需要什么條件？解析：能以兩分力為鄰邊組成唯一平行四邊形的情況下都有唯一的解. A.已知兩個分力的方向 。B.已知一個分力的大小和方向。
復(fù)習(xí)與鞏固 (p32)
1.兩個力，一個是30 N ，另一個是40N，當(dāng)它們的方向相同時，合力的大小是—— N，當(dāng)它們的力向相反時．合力的大小是—— N，當(dāng)這兩個力的夾角是90°時，其合力的大小是—— N，方向是
查三角函數(shù)表得θ=37°
合力與40N力之間的夾角θ=37°。
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2.F1、 F2為作用在同一物體上的兩個力F1=20 N，F(xiàn)2=4 N，它們的合力大小可能是下列數(shù)值中的—————————————。這些數(shù)值是3N、4N、5N、22N、23 N、 24 N、25 N。
3．一個氣球除受到重力G=3N外，還受到風(fēng)的水平推力F2=12N和空氣浮力F1=8N。如圖1-33所示，求氣球受到的合外力。
解：重力G和浮力F1的合力F1G=8N-3N=5N
F1G和F2相互垂直，由勾股定理得；
查三角函數(shù)表得θ=22.6°
4．在圖1-34甲中，已知合力，及一個分力F1，在圖1-34乙中知道合力及兩個分力的方向，用作圖法求出來知的分力．
過O點作線段FF1的平行線OA,
過F點作線段OF1的平行線FB,
過F點作線段OB的平行線,
過F點作線段OA的平行線,
則兩個分力F1、F2如圖所示。
5．騎自行車的人，沿傾角為30°的斜坡向下行駛，人和車共重800 N，求使車下滑的力和使車壓緊斜面的力各是多少？
解：已知斜坡傾角為30°，人和車的重量G=800N，
重力G可分解為使車下滑的力F1和使車壓緊斜面的力F2
∴F1=Gsin30°=800N×0.5=400N F2=Gcs30°=800N×0.866=692.8N
答：車下滑的力和使車壓緊斜面的力各是400N、692.8N.
6．圖1-35所示，物體A所受到的推力，應(yīng)如何分解？計算各分力的大小.
解：推力F可分解為使物體向上的力F1和使物體A壓緊豎直面的力F2
F1=Fcsθ;F2=Fsinθ