《力的等效和替代》PPT課件.ppt

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曹沖稱(chēng)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 實(shí)際上 聰明的曹沖所用的方法是 等量替換法 用許多石頭代替大象 在船舷上刻劃記號(hào) 讓大象與石頭產(chǎn)生等量的效果 再一次一次稱(chēng)出石頭的重量 使 大 轉(zhuǎn)化為 小 分而治之 這一難題就得到圓滿的解決 曹沖稱(chēng)象 曹沖稱(chēng)象 大象和石頭的重量可相互替代 作用效果相同的事物可以相互替代 生活中的等效替代 砝碼質(zhì)量 重物質(zhì)量 力可以等效替代 力可以等效替代 馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 力的等效和替代 幾個(gè)力如果都作用在物體上的同一點(diǎn) 或者它們的作用線相交于同一點(diǎn) 這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力 圖1圖2圖3 如圖1 圖2為共點(diǎn)力 而圖3為非共點(diǎn)力 1 共點(diǎn)力 x 力的等效 x 合力與分力定義 若有一個(gè)力和其他幾個(gè)力的作用效果相同 那么 我們把這一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力 那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力 合力與分力 F F1 F2 F是F1 F2的合力F1 F2是F的分力 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(diǎn)出發(fā) 根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行力的替代 稱(chēng)為力的合成與分解 通俗的講求幾個(gè)力的合力的過(guò)程 叫做力的合成求一個(gè)力的幾個(gè)分力的過(guò)程 叫力的分解 如果幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)上 或者幾個(gè)力的作用線交于同一點(diǎn) 這幾個(gè)力就稱(chēng)為共點(diǎn)力 力的合成與分解 力的合成與分解只適用于共點(diǎn)力 2 力的三要素是什么 3 力的圖示和力的示意圖的區(qū)別 大小 方向 作用點(diǎn) 力的圖示 準(zhǔn)確的描述力的三要素 力的圖示 1 什么是力 物體與物體的相互作用 例 小車(chē)在水平方向受到向右的100N的力F 如何表示這個(gè)力呢 1cm長(zhǎng)表示20N的大小 力的圖示 思考 1 方向相同的等效力 方向相同的共點(diǎn)力的合成 2 方向相反的等效力 方向相反的共點(diǎn)力的合成 思考 3 互成一定角度的兩個(gè)力的合成 F G F與F1 F2之間的關(guān)系 提出猜想 1 我們能否從幾何關(guān)系上來(lái)尋找關(guān)系 2 從幾何上來(lái)尋找關(guān)系 即是將合力與分力的末端連接起來(lái) 是一個(gè)四邊形 是一個(gè)什么樣的四邊形 猜想是平行四邊形 實(shí)驗(yàn)研究 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究合力和分力的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)器材 方木板 橡皮筋 彈簧秤 白紙 細(xì)繩 圖釘 刻度尺 尋找等效力 利用橡皮筋的形變效果來(lái)找兩個(gè)力的合力 實(shí)驗(yàn)原理 思考 1 如何保證合力與分力作用效果相同 保持橡皮筋形變相同 固定起點(diǎn)關(guān)鍵記錄好終點(diǎn) 2 力的大小 方向的確定 大小可以直接從測(cè)力計(jì)中讀出 方向沿著拉伸的方向 3 分力合力關(guān)系如何研究 做出分力合力的力的圖示 實(shí)驗(yàn)步驟 此處也可用兩個(gè)彈簧秤測(cè)力計(jì)拉 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 互成角度的兩個(gè)力的合成時(shí) 以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作的平行四邊形 這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向 合力與分力之間滿足平行四邊形定則 只適用于共點(diǎn)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 20NF2 16NF1和F2的夾角是30度二 F1 20NF2 20NF1和F2的夾角是120度 解法1 作圖法 即力的圖示 求合力 F1 F2 F合 1 已知 力F1 45N 方向水平向右 力F2 60N 方向豎直向上 通過(guò)作圖求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向 大小 F合 15X5N 75N 方向 與F1成53 斜向右上方 O 三 遷移運(yùn)用拓展延伸 作圖時(shí)的注意事項(xiàng) 1 作圖時(shí)要先確定力的標(biāo)度 同一圖上的各個(gè)力必須采用同一標(biāo)度 2 表示分力和合力的有向線段共點(diǎn)要畫(huà)成實(shí)線 與分力平行的對(duì)邊要畫(huà)成虛線 3 在表示力的線段上要畫(huà)上刻度和箭頭 三 遷移運(yùn)用拓展延伸 解法2 計(jì)算法求合力 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(shí)可得 方向 與F1成53 角斜向右上方 tan F2 F1 4 5 53 三 遷移運(yùn)用拓展延伸 2 兩個(gè)大小一定的力F1 F2 當(dāng)它們間的夾角由0 增大到180 的過(guò)程中 分析合力F的大小怎樣變化 合力大小的取值范圍如何 先獨(dú)立思考 同桌交流后作答 當(dāng)兩個(gè)分力大小一定時(shí) 合力隨兩分力間夾角增大而變小 隨夾角變小而增大 當(dāng)兩個(gè)分力間夾角為0 時(shí) 合力最大 最大值為二力之和 夾角為180 時(shí)合力最小 最小值為二力之差 F1 F2 F F1 F2 三 遷移運(yùn)用拓展延伸 對(duì)于同一物體產(chǎn)生相同的效果 已知分力 合力 力的合成 平行四邊形定則 以兩個(gè)共點(diǎn)力為鄰邊作平行四邊形 這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向 求解 遵循 整體感知 THEEND