8年級物理專題-力的合成與分解教學(xué)視頻

  • 名稱:8年級物理專題-力的合成與
  • 分類:初二課程  
  • 觀看人數(shù):加載中
  • 時間:2014/7/26 12:10:42
本套課程為8年級物理專題-力的合成與分解教學(xué)視頻,這個章節(jié)是學(xué)習(xí)物理力學(xué)基礎(chǔ)核心課程,能否學(xué)好這個章節(jié)課程將影響后期力學(xué)學(xué)習(xí)。
.合力和力的合成:一個力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫那幾個力的合力,求幾個力的合力叫力的合成.  2.力的平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點(diǎn)力的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,合力的大小和方向就可以用這個平行四邊形的對角線表示出來。
共點(diǎn)的兩個力F1,F(xiàn)2的合力F的大小,與它們的夾角θ(0≤θ≤π)有關(guān),θ越大,合力越小;θ越小,合力越大,合力可能比分力大,也可能比分力小,F(xiàn)1與F2同向時合力最大,F(xiàn)1與F2反向時合力最小,合力大小的取值范圍是|F1-F2|≤F≤(F1+F2)(當(dāng)θ=120°時,合力=分力)
力的合成和分解  1.原則:等效替代。
用一個力等效代替幾個力叫力的合成,用幾個力等效代替一個力叫力的分解。   合力和分力是等效替代關(guān)系,即合力和分力的作用效果相同。
  在對物體進(jìn)行受力分析時,考慮了合力就不考慮分力,考慮了分力就不考慮合力,因?yàn)樗鼈兪堑刃娲P(guān)系。 2.方法:
  平行四邊形法則、解三角形(主要是直角三角形)、公式法、正交分解法  3、力的合成
  ⑴.同一直線上兩力的合成 先規(guī)定正方向,轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 同向兩力的合成:相加。(合力最大)
  反向兩力的合成:大力減小力,合力方向與大力方向相同。(合力最小)   實(shí)質(zhì):規(guī)定正方向后,加上一個“負(fù)”的力。(《金版教程》P15)1   ⑵.互相垂直的兩力的合成:解直角三角形。
4、力的分解
⑴.斜面上重物的重力的分解:      F1=mgsinθ    F2=mgcosθ 注意:這種分解并不是絕對的。如圖。
 
分解力時,要根據(jù)力的實(shí)際作用效果來分。 ⑵.斜向上方(或斜向下方)的力的分解:      F1=Fcosθ    F2=Fsinθ
⑶.正交分解:正交分解法求合力,在解決多個力的合成時,有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在運(yùn)用牛頓第二定律解題時常常用到。
建立直角坐標(biāo)系,將力向兩個坐標(biāo)軸分解,轉(zhuǎn)化為同一直線上的力的合成。 5.合力和分力的關(guān)系
  ①.合力與分力是從力對同一物體產(chǎn)生的作用效果相同來定義的,因此,作用在不同物體上的力,不能合成,因?yàn)樗鼈兊淖饔眯Ч粫嗤?
②.一個力被合力(或分力)替代后,本身不再參與計(jì)算,以免重復(fù)。 ③. 合力不一定大于分力。合力既可能大于分力,也可能等于或小于分力。
三.用平行四邊形法則解題
正交分解法是解決力學(xué)問題的基本方法,這種方法往往較繁瑣,要求有較好的數(shù)學(xué)功底,容易因粗心而出錯。
平行四邊形法則是一種較簡潔的解題方法。在解決三力作用下物體的平衡問題時,靈活運(yùn)用此法可以使解題過程大大簡化。
平行四邊形法常常轉(zhuǎn)化為三角形法。
[例1]兩個共點(diǎn)力的合力與分力的關(guān)系是 [ ] A.合力大小一定等于兩個分力大小之和 B.合力大小一定大于兩個分力大小之和 C.合力大小一定小于兩個分力大小之和
D.合力大小一定大于一個分力的大小,小于另一個分力的大小
E.合力大小可能比兩個分力的大小都大,可能都小,也可能比一個分力大,比另一個分力小 [分析]因?yàn)閮蓚共點(diǎn)力合力的大小范圍是
 
所以情況B不可能,情況A、C、D不一定. [答]E.  
[例2]大小為4N、7N和9N的三個共點(diǎn)力,它們的最大合力是多大?最小合力是多大? [誤解]當(dāng)三個力同方向時,合力最大,此時,F(xiàn)合=20N。當(dāng)4N、7N的兩個力同向且與9N的力方向相反時,合力最小,此時F合=2N。
[正確解答]當(dāng)三個力同方向時,合力最大,合力最大值為F=F1+F2+F3=20N。
由于這三個力中任意兩個力的合力的最小值都小于第三個力,所以這三個力的合力的最小值為零。
[錯因分析與解題指導(dǎo)][誤解]在求三個共點(diǎn)力最小合力時,由于思維定勢的負(fù)作用,仍和求最大合力一樣,把三個力限定在一直線上考慮,從而導(dǎo)致錯誤。
共點(diǎn)的兩個力(F1,F(xiàn)2)的合力的取值范圍是|F1-F2|≤F合≤F1+F2。若第三個共點(diǎn)力的大小在這一范圍內(nèi),那么這三個力的合力可以為零。必須指出,矢量的正負(fù)號是用來表示矢量的方向的,比較兩個矢量的大小應(yīng)比較這兩個矢量的絕對值,而不應(yīng)比較這兩個力的代數(shù)值。  
[例3]在同一平面上的三個共點(diǎn)力,它們之間的夾角都是120°,大小分別為20N、30N、40N,求這三個力的合力.
[分析]求兩個以上共點(diǎn)力的合力,可依次應(yīng)用平行四邊形法則.為此可先求出F1、F2的合力F′,再求F′與F3的合力(圖1).由于需計(jì)算F′與F2的夾角θ,顯得較繁瑣.
比較方便的方法可以先分解、后合成——把F2分成20N+10N兩個力,F(xiàn)3分成20N+20N兩個力.因?yàn)橥黄矫鎯?nèi)互成120°角的等大小的三個共點(diǎn)力的合力等于零,于是原題就簡化為沿F2方向一個10N的力(F′2)、沿F3方向一個20N的力(F′3)的合
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