資源簡介

(共30張PPT)
力的合成和分解
生活中，兩個力的作用效果可以等效為一個力的作用效果的實例比比皆是，我們既然可以由平行四邊形定則根據(jù)分力求出合力，是否也可以由合力求出分力？
新課導(dǎo)入
小實驗：能把細(xì)繩拉成水平嗎？
為什么再大的拉力也不能使繩子保持水平呢？
在豎直方向上受到鉤碼拉力作用
使其形狀發(fā)生改變，變成折線，沿兩折線方向均受到拉力的作用；
鉤碼對繩子的拉力對繩子產(chǎn)生了什么效果，表現(xiàn)在哪些方向上？
新課導(dǎo)入
（一）力的合成
交流討論
利用平行四邊形法則求解兩個互成角度的力的合力
有哪些具體方法？
F1、F2大小一定，合力隨分力間夾角θ
如何變化？合力的范圍如何？
實際生活中物體往往受到多個力，
怎樣求多個共點力的合力呢？
新課講解
梳理深化
—— 平行四邊形法則具體的應(yīng)用
1．求合力的方法：
（1）作圖法（力的圖示法）
合力大小：_____________________
合力方向：_____________________
根據(jù)兩個分力的大小確定合適的標(biāo)度，嚴(yán)格按比例畫出兩個分力的圖示，由平行四邊形定則進(jìn)行力的合成，將對角線的長度與標(biāo)度對比確定合力的大小，用量角器量出角度確定合力的方向。
F＝15×5 N＝75 N
與F1成53°斜向右上方
①
②
③
④
梳理深化
—— 平行四邊形法則具體的應(yīng)用
1．求合力的方法：
（2）計算法（三角函數(shù)、勾股定理等）
① 兩個分力F1、F2互相垂直； ③ 一個分力方向與合力方向垂直；
② 兩個分力F1、F2大小相等； ④ 兩個分力F1、F2夾角為任意角度。
計算法 —— 兩個分力F1、F2互相垂直；
與分力F1的夾角
以兩個分力為鄰邊畫出平行四邊形為一個矩形；
合力大小：
合力方向：
計算法 —— 兩個分力F1、F2大小相等；
α為兩分力夾角的一半，合力F的方向在兩分力的角平分線上。
F＝2F1cosα
平行四邊形為菱形，兩條對角線相互垂直；
合力大小：
合力方向：
計算法 —— 一個分力方向與合力方向垂直；
與分力F1垂直
合力大小：
合力方向：
計算法 —— 兩個分力F1、F2夾角為任意角度。
合力大小：
2．F1、F2大小一定，合力隨分力間夾角θ 的變化：
視頻《合力與兩分力夾角的關(guān)系》
2．F1、F2大小一定，合力隨分力間夾角θ 的變化：
F合隨F1和F2的夾角θ 增大而______。
∠θ＝0°時，F(xiàn)1、F2共線同向，F(xiàn)合＝_______，合力最___。
∠θ＝180°時，F(xiàn)1、F2共線反向，F(xiàn)合＝__________，
合力最___，合力方向與分力F1、F2中較___的方向相同。
合力的取值范圍：___________________________。
F合可能__________________F1、F2。
減小
F1＋F2
大
｜F1－F2｜
小
大
｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
大于、等于、小于
F1
F2
F3
F4
3．多力合成的方法 —— 逐次合成法
F12
F123
F1234
先求出任意兩個力的合力，
再求出這個合力跟第三個力
的合力，直到把所有的力都
合成進(jìn)去。
)
鞏固提升
例1．小英同學(xué)用兩根一樣長的繩子拴住一只鉤碼，
拉住繩子兩頭使鉤碼懸停在空中，保持兩手處于同
一高度，起始時兩繩間的夾角為150°，現(xiàn)將兩繩間
夾角慢慢減小到30°，則（　　）
A．兩繩拉力逐漸減小
B．兩繩拉力逐漸增大
C．兩繩拉力先減小后增大
D．兩繩拉力的合力逐漸增大
T=G
F1
F2=F1
F合
F1＝F2變小
F合＝2F1cosα
F合＝T＝G，不變
α減小，cosα變大
A
練習(xí)1．在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所示的合力F 與兩個分力的夾角的關(guān)系圖，問：
（1）兩個分力的大小各是多少？
（2）合力的變化范圍是多少？
（10 N）2＝F12＋F22
｜F1－F2｜＝2 N
F1＝8 N，F(xiàn)2＝6 N
合力最小2 N
合力變化范圍：｜F1－F2｜≤ F合≤ F1＋F2
2 N ≤ F合 ≤ 14 N
（二）力的分解
交流討論
平行四邊形定則可用于力的合成，是否也可用于力的分解？為什么？
可以，力的合成、力的分解 → 互逆過程
演示：紙拱的力量
—— 為什么拱形結(jié)構(gòu)承重能力強？
視頻《重力在斜面上分解的演示》
斜面上重物的重力產(chǎn)生怎樣的效果，可以怎樣分解重力？
斜面上重物的重力產(chǎn)生怎樣的效果，可以怎樣分解重力？
θ
G
F1
F2
重力的分力關(guān)于傾角θ 的表達(dá)式：_______________________
F1＝Gsinθ ，F(xiàn)2＝Gcosθ
把套在手指的繩套向上移動時，感受到的力將______。
手掌定木棍，感受手指和手掌的受力，說明鉤碼對豎直繩子的拉力有什么效果？
G
θ
變小
梳理深化
力的分解：求一個力的分力的過程就叫作力的分解。
力的分解是力的合成的逆運算；
力的分解同樣遵循平行四邊形定則。
沒有限制時，一個力可以分解為無數(shù)對不同的分力；
實際問題中，可以按照作用效果分解一個力，已知力的作用效果相當(dāng)于已知兩個分力的方向。
根據(jù)作用效果進(jìn)行力的分解的一般步驟：
明確要分解的那個力的大小和方向——研究對象，并用帶有箭頭的線段表示出來。
明確這個力的作用效果——兩個分力的方向。
以表示這個力的線段為對角線、以表示兩個分力的線段為鄰邊作出平行四邊形。
用數(shù)學(xué)方法——三角函數(shù)、勾股定理、三角形相似等，定量確定分力的大小和方向。
拓展：多力合成的方法 —— 正交分解法
F1
F2
F3
F4
建立直角坐標(biāo)系，使不在坐標(biāo)軸上的力沿兩坐標(biāo)軸分解，再分別求兩軸上各分力的合力。
鞏固提升
例2．斧頭的縱截面是一個等腰三角形，側(cè)面長為l，背寬為d，自身重力為G。現(xiàn)用豎直向下的力F將斧頭敲入木柴中，忽略斧頭側(cè)面與木柴間的摩擦，則斧頭的側(cè)面推壓木柴的力為（　　）
由三角形相似，得
A． （F+G）　　 B． F
C． （F+G） 　 D． F
A
練習(xí)2．一大力士用繩子拉動汽車，拉力為F，繩與水平方向的夾角為θ。則拉力F 在豎直方向的分力為（　　）
A．　　　　B．　　 　C．Fsinθ　　D．Fcosθ
C
交流討論
電流有方向，合電流與分電流是怎樣的關(guān)系？
力有方向，合力與分力遵循怎樣的關(guān)系？
一個人從A走到B，位移是x1，又從B走到C，位移是x2，在整個過程中，這個人的位移是x。則x1、x2與x 什么關(guān)系？
代數(shù)和
平行四邊形定則
平行四邊形定則
三、矢量和標(biāo)量
梳理深化
矢量：既有大小又有方向，相加遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量。
標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術(shù)法則相加的物理量。
三角形定則：將兩個矢量首尾相接，再將
第一個矢量的尾與第二個矢量的頭相連接，
即合矢量。
鞏固提升
例3．（多選）關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是（　　）
A．有方向的物理量一定是矢量
B．沒有方向的物理量一定是標(biāo)量
C．矢量合成遵循平行四邊形定則
D．描述矢量可以規(guī)定正方向，所以有負(fù)值的量就是矢量
BC
練習(xí)3．（多選）關(guān)于矢量和標(biāo)量，說法正確的是（　　）
A．同一直線上的矢量可以規(guī)定正方向，與正方向相反的矢量用負(fù)值表示
B．－3 N的力比2 N的力小
C．有正負(fù)值的量一定是矢量
D．矢量合成與分解遵循三角形定則
AD
課堂小結(jié)
1．假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，
對菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀刀刃前部和后
部厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部頂角
大（如圖），他先后做出過幾個猜想，其中合理的是（　D　）
A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了外形美觀，跟使用功能無關(guān)
B．在刀背上加上同樣的力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)
C．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大
D．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大
拓展延伸

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