力的等效和替代講課講稿

1、力的等效和替代曹沖稱象曹沖稱象思考1、為什么可以用石頭的重代替大象的重？2、如何判斷大象的重和石頭的重是等效的？力可以等效替代力可以等效替代等效等效馬德堡半球?qū)嶒烋R德堡半球?qū)嶒烋R德堡半球?qū)嶒烋R德堡半球?qū)嶒?圖圖1 1 圖圖2 2 圖圖3 3如圖如圖1 1、圖、圖2 2為共點力；而圖為共點力；而圖3 3為非共點力為非共點力FGTNT1T2GGF1F2x力的等效力的等效x合力與分力合力與分力定義：定義：若有一個力若有一個力和其他幾個力的作和其他幾個力的作用效果相同，那么，用效果相同，那么，我們把這一個力叫我們把這一個力叫做那幾個力的做那幾個力的合力合力，那幾個力叫這個力那幾個力叫這個力的的分力分力

2、。合力與分力合力與分力FF1F2F是是F1、F2的合力的合力F1、F2是是F的分力的分力合力與分力合力與分力力的等效替代：在物理學(xué)中，通常從作用效果相同的這一觀點出發(fā)，根據(jù)在物理學(xué)中，通常從作用效果相同的這一觀點出發(fā)，根據(jù)實際情況進行力的替代，稱為力的實際情況進行力的替代，稱為力的合成與分解合成與分解通俗的講通俗的講 求幾個力的合力的過程、叫做力的合成 求一個力的幾個分力的過程、叫力的分解如果幾個力都作用在物體的同一點上，或者幾個力的作如果幾個力都作用在物體的同一點上，或者幾個力的作用線交于同一點，這幾個力就稱為共點力用線交于同一點，這幾個力就稱為共點力力的合成與分解力的合成與分解力的合成與分

3、解只適用于力的合成與分解只適用于共點力共點力2 2、力的三要素是什么？、力的三要素是什么？3 3、力的圖示和力的示意圖的區(qū)別、力的圖示和力的示意圖的區(qū)別? ? 大小大小, ,方向方向, ,作用點作用點力的圖示力的圖示: :準確的描述力的三要素準確的描述力的三要素力的圖示：1、什么是力、什么是力?物體物體與物體的相互作用與物體的相互作用例：例：小車在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示這個力呢？1cm1cm長表示長表示20N20N的大小的大小 20N力的圖示：思考：1、方向相同的等效力（方向相同的共點力的合成）、方向相同的等效力（方向相同的共點力的合成）F1F2等效等效F2F1F=F2-

4、F1F=F1+ F2等效等效2、方向相反的等效力（方向相反的共點力的合成）、方向相反的等效力（方向相反的共點力的合成）思考：3、互成一定角度的兩個力的合成？、互成一定角度的兩個力的合成？F1F2F=G等效等效F與F1 、F2 之間的關(guān)系 ？提出猜想：F1F2F=G等效等效1、我們能否從幾何關(guān)系上來尋找關(guān)系？我們能否從幾何關(guān)系上來尋找關(guān)系？2、從幾何上來尋找關(guān)系，即是將合力與分力的末端連接起來，是一個從幾何上來尋找關(guān)系，即是將合力與分力的末端連接起來，是一個 四邊形，是一個什么樣的四邊形？四邊形，是一個什么樣的四邊形？猜想是平行四邊形猜想是平行四邊形實驗研究尋找等效力：1.如何保證合力與分力作用

5、效果相同如何保證合力與分力作用效果相同此處也可用兩個此處也可用兩個彈簧秤測力計拉彈簧秤測力計拉F2F1OF實驗結(jié)論： 互成角度的兩個力的合成時互成角度的兩個力的合成時 ,以表示這兩個力的線段為鄰以表示這兩個力的線段為鄰邊作的邊作的平行四邊形平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向大小和方向.合力與分力之間滿足合力與分力之間滿足平行四邊形定則平行四邊形定則只適用于只適用于共點力共點力四 力的合成用力的圖示法作出下列各組分力的合力 一、F1=20N F2=16N F1和F2的夾角是30度 二、F1=20N F2=20N F1和F2的夾角是120度

6、解法解法1 1、作圖法作圖法( (即力的圖示即力的圖示) )求合力求合力 15NF F1 1F F2 2F F合合530 1 1. .已知：力已知：力F F1 1=45N=45N，方向水平向右；力，方向水平向右；力F F2 2 = 60 N= 60 N，方向豎直向上，通過作圖求這兩個力的合力方向豎直向上，通過作圖求這兩個力的合力F F的大小的大小和方向？和方向？大?。捍笮。篎合合=15X X5N=75N方向：方向：與與F F1 1成成5353斜向斜向 右上方右上方O 三、遷移運用三、遷移運用 拓展延伸拓展延伸作圖時的注意事項：作圖時的注意事項： （1） 作圖時要先確定力的標度作圖時要先確定力的

7、標度，同同一圖上的各個力必須采用同一標度。一圖上的各個力必須采用同一標度。 （2）表示分力和合力的有向線段共點表示分力和合力的有向線段共點要畫成實線，要畫成實線，與分力平行的對邊要與分力平行的對邊要畫畫成成虛線虛線。 （3） 在表示在表示力力的的線段上要畫上刻度和線段上要畫上刻度和箭頭箭頭。三、遷移運用三、遷移運用 拓展延伸拓展延伸F F1 1F F2 2F F合合解法解法2 2、計算法求合力、計算法求合力 上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖: :解：由直角三角形知識可得：解：由直角三角形知識可得：方向：方向：與與F F1 1成成5353角斜角斜 向右上方向右

8、上方221275FFFN合tantan=F=F2 2/F/F1 1=4/5 =4/5 = 53 = 53 三、遷移運用三、遷移運用 拓展延伸拓展延伸 2 2、 兩個大小一定的力兩個大小一定的力F1、F2，當它們，當它們間的夾角由間的夾角由0增大到增大到180的過程中，分的過程中，分析析合力合力F 的大小怎樣變化？的大小怎樣變化？ 合力大小的取合力大小的取值范圍如何？值范圍如何？ 先獨立先獨立思考思考，同桌交流，同桌交流后作答后作答。 當兩個分力大小一定時，合力隨兩分力當兩個分力大小一定時，合力隨兩分力間間夾角增大夾角增大而而變小變小，隨夾角，隨夾角變小變小而增大。而增大。 當兩個分力間夾角為當兩個分力間夾角為0時，合力最大，時，合力最大，最大值為二力之和；夾角為最大值為二力之和；夾角為180時合力最時合力最小，最小值為二力之差。小，最小值為二力之差。 F1- F2 FF1+ F2 三、遷移運用三、遷移運用 拓展延伸拓展延伸對于同一物體產(chǎn)生相同的效果對于同一