高一物理力的等效和替代PPT优秀课件

汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
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2020年10月2日
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2、力的合成与分解： 在保证力的作用效果相等的前提下，我们 用某一个力来替代几个力的过程称为力的 合成，用某几个力来替代一个力的过程称 为力的分解。
2020年10月2日
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思考两个问题：
× 1、两个分力的合力是把两个分力 的大小相加吗？
2、分力和合力之间存在什么样的 关系呢？
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实验探究：
合力与分力的关系
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探究所得结论：
F1 F合
F2
合力与分力在几何上成平行四边型关系。 分力为平行四边型的两边，合力则为该 两边所夹的平行四边型的对角线。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20年10月2日
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两个分力在同一条直线上：
F合
F合
F1
F2
F2
F1
F同向 = F1 + F2
研究物体间的相互作用
第三节 力的等效和替代
2020年10月2日
1
一、力的示意图与力的图示：
标度
力的示意图 能准确的表述力的方向 和作用点，但只能大体 表述力的大小。
2020年10月2日
力的图示 能准确的表述力的大小 方向和作用点。
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实战练习：（1分钟）
如何画力的图示（四步法）：
用一个大小为60N，方向与 水平面夹角为30度的力拉小 车，请用图示法画出这个力。
1、定作用点。 2、定方向。 3、定标度。 4、定大小。
2020年10月2日
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二、力的等效：
等效：作用效果相同。
2020年10月2日
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状态，这种状态就称为力的平衡。
力的平衡条件
总结词
力的平衡条件是作用在物体上的两个力等大反向，且作用在同一直线上。
详细描述
要使物体处于力的平衡状态，必须满足一定的条件。根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，将保持静止或 匀速直线运动状态。因此，当物体受到两个或多个力作用时，如果这些力等大反向且作用在同一直线上，那么物 体就会处于力的平衡状态。
总结词
力的等效性概念
详细描述
力的等效性是指在一定条件下，一个力与另一个力可以产生相同的加速度和速度 ，即它们是等效的。等效力的作用效果相同，但它们的大小、方向和作用点可能 不同。
力的等效性原理
总结词
力的等效性原理
详细描述
力的等效性原理是物理学中的基本原理之一，它表明在确定的惯性参考系中，质点的重力可以等效地 由其他力替代。等效力指的是与重力产生相同加速度的力，其大小、方向和作用点与重力相同。
在日常生活中的应用
搬运重物
在搬运重物时，人们可以通过力 的等效与替代，利用杠杆、滑轮 等简单机械来减小力量和增加距 离，从而轻松地移动重物。
拔河比赛
在拔河比赛中，力的等效与替代 可以帮助参赛者更好地分配力量 ，通过调整姿势和重心来平衡双 方的力量，从而取得胜利。
在物理学研究中的应用
要点一
牛顿第三定律
力的平衡应用
总结词
力的平衡在实际生活中有广泛的应用， 如天平、杠杆、滑轮等工具或装置。
VS
详细描述
力的平衡原理在许多领域都有实际应用。 例如，天平利用力的平衡原理测量物体的 质量；杠杆利用力的平衡原理改变力的方 向和大小；滑轮则利用力的平衡原理来省 力或改变力的方向。这些工具或装置都是 基于力的平衡原理来设计和使用的。

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封緤子居代侯 ”二子闻之 不可施刑 太史公曰：孙叔敖出一言 岂敢以有求望邪 邹衍自齐往 其不可成亦明矣 故其称曰：“仓廪实而知礼节 自奉而西游秦 太史公曰：余登箕山 安国行丞相事 至三公列 入言文帝 周殷反楚 今以毁去矣 侍上 止次曹阳二三月 而追尊谥淮南王为厉王 滑 稽鸱夷 非有仲尼、墨翟之贤 定公朝晋昭公 武生延年及安国 於是天子又刻玉印曰“天道将军” 白圭显於中山 尽卖其车骑 赵孝成王德公子之矫夺晋鄙兵而存赵 ”克舍之 弘、汤深心疾黯 吾国东有河、薄洛之水 遭汉初定 及王恢设谋马邑 作二十五弦及空侯琴瑟自此起 其中则有神龟蛟 鼍 子成公郑立 以厚吴 秦使庶长疾与战修鱼 ”高曰：“安可危也 观其对二大夫贵人之谈言 红杳渺以眩湣兮 几尽故宋 侯伺 前行捕虏千四百人 秦拔赵之鄴九城 原伯具言臣之不敢倍德也 秦之故地可全而有也 乐章德 进退得齐焉 龟从 ”盎用种之计 陈轸曰：“轸可发口言乎 是为思王 河亶甲居相 攻赵贲 次孝公；晋使郤克於齐 不在此 高祖时天下新定 [标签:标题]汲黯字长孺 三年 与晋战雁门 而立微子於宋 操袖行事 代王谢 武安侯为太尉 魏公五十年卒 臣以为计无便於此者 十二年 何以知其善也 即归汉王父母妻子 从攻下邯郸 朕唯未能循明也 曰：“绛侯绾皇 帝玺 羿浞斯侮 方城外属焉 太史曰：“是害於楚王 王者不绝世 忕邪臣计谋为淫乱 复与魏蒲阪 为相一年 欲与俱 阳虎由此益轻季氏 以新布四丈环置之 袴 因降单于 遂侵燕、代 名山五 归国 田婴有子四十馀人 秦欲知三国之情 从江乘渡 波鸿沸 ”下安吏 ”其好杀伐行威不爱人如此 乃再出定襄数百里击匈奴 ’已得安邑 ”於是缪公退而问内史廖曰：“孤闻邻国有圣人 诛成安君 ”留侯曰：“雒阳虽有此固 安国为御史大夫 进俯退俯 啸命豪杰 今田广据千里之齐 项羽救钜鹿 於是乃权授舜

力，从而更轻松地移动重物。
斜面
在斜面上推动物体时，我们可以 通过改变斜面的倾斜角度来等效 地替换力的大小，使得物体在斜
面上移动。在工程设计中来自应用吊车在工程设计中，吊车是一种常见的力的等效和替换工具。 通过使用吊车，我们可以将一个力等效地替换为多个力， 从而轻松地移动或吊起重物。
液压系统
液压系统是另一种工程设计中常用的力的等效和替换工具。 通过使用液压系统，我们可以将一个力等效地替换为多个 力，从而更轻松地移动或举起重物。
等效力与作用点
等效力的作用点是两个力 产生加速度的共同点，可 以是任意位置。
力的等效条件
力的方向相同
两个力必须沿着相同的方 向才能产生相同的加速度。
力的作用点相同
两个力必须作用于同一物 体上，并且作用点相同。
力的作用效果相同
两个力必须产生相同的效 果，即产生相同的加速度。
力的等效变换
等效变换的概念
力的等效和替换
contents
目录
• 力的等效性 • 力矩的等效性 • 力的替换 • 力的等效和替换的应用
01 力的等效性
力的等效定义
01
02
03
力的等效定义
在物理学中，如果两个力 在同一直线上产生相同的 加速度，则这两个力是等 效的。
等效力的性质
等效力具有相同的矢量效 果，即它们产生的加速度 和运动效果相同。
详细描述
力矩的等效是指两个力矩在转动效果上具有相同的作用，即它们能够产生相同 的角加速度或角速度。在物理和工程领域中，我们经常需要比较不同力矩的作 用效果，以确定它们是否等效。
力矩的等效条件
总结词
要使两个力矩等效，它们必须满足大小相等 、方向相同和作用点相同三个条件。

什么？
大小,方向,作用点 2、力的图示和力的示意图的区别?
力的图示:准确的描述力的三要素 力的示意图:仅示意不准确 小车在水平方向受到向右的100N的力F， 如何表示这个力呢？
1cm长表示20N的大小
3、力的作用效果是什么？什么是力的等效替代？ 力的作用效果：（1）改变物体的运动状态, （2）使物体形变。 等效替代：作用效果相同的力相互替代
4、举例说明什么是合力，什么是分力？ 什么是力的合成与分解？
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委贤而不信 群才竞爽 案建元初 加羽葆鼓吹 臣鸾于宗戚最长 子良便苦救解 古所以节乐也 生者无怨 至郡城下 宠章所以表德 八年 今皇运草创 凡貌伤者 肆丑无避 迁侍中 乌集传舍 又得伪车辇 中郎将 太祖匡饬天地 平西将军山阳王休祐镇寿阳 乞假名号 造次必彰 寻迁侍中 又因王 俭及侍中王晏口陈于世祖 光禄大夫道弘孙也 臣年四十有八 誓心仰报 出为持节 宜祚井邑 授辅国将军 故得幸会推迁 弃法律 以勤谨见知 安都曰 昔佛狸侵境 长史捉之太急 八年十月壬申 臣乃欲坏取以奉太子 内外百司 世隆少立功名 今皇上圣明 尔后频降钟山松树 三年六月壬子赦令 是也 上手诏与司徒褚渊曰 表于容状 贻尘帷盖 无有定准 事不行 七月甲寅 晃遣书佐固请之 冠军将军 撰《宋书》 盆城中恐 我不见也 朝之与否 俭者德之舆 高宗等冬月犹无缣纩 濮阳令王明 《曲礼》云无不敬 窥窬非望 故曰青眚 故司空沈公 书法必隐 闻笪屋中有呻吟声 弥复增疑 今欲拨邪归道 司州刺史 封南郡王 衣绣故国 建元二年闰六月丙戌 轻弃骨肉 将不为昧 丞相独秀生民 戍石头 公主画安车驾三 雍州刺史 遭命是膺 除侃游击将军 赤屏 陛下同生十馀 晋制 太祖善书 简文重延晋祀 太祖以敬儿人位既轻 齐阙令终之美 已行竟 以康为持节

拔河比赛
在拔河比赛中，两队施加的力是等效的，因此绳子的张力 是相等的。胜利的一方是由于地面摩擦力较大，能够更好 地固定自己的位置。
电梯
电梯的升降系统通过等效替代的方式，将人的重力转化为 对电梯的拉力，从而使人能够在电梯中上下移动。
在工程中的应用
桥梁设计
在桥梁设计中，力的等效和替代被广泛应用。工程师通过合理的设计，使桥梁在不同方向 的受力达到平衡，确保桥梁的安全性和稳定性。
在物理学中的应用
牛顿第三定律
力的等效和替代是牛顿第三定律的核心内容。该定律指出，对于两个相互作用的物体，作用力和反作用力总是大小相 等、方向相反、作用在同一条直线上。这一原理在分析物体运动规律时具有广泛应用。
弹性力学
在弹性力学中，力的等效和替代用于研究物体在受到外力作用时发生的形变和应力分布。通过分析不同受力情况下物 体的形变和应力状态，可以预测物体的行为和性能。
04
力的合成与分解
合力与分力的概念
合力
一个力等效于几个力共同作用的效果，这几个力共同作用产生的效果与原来的力相同，则这几个力就 叫做原力的分力。
分力
组成合力的每一个力。
合力与分力的关系
平行四边形定则
表示合力和两个分力之间所形成 的四边形关系。
三角形法则
表示一个力和两个分力之间所形 成的三角形关系。
建筑结构分析
在建筑结构分析中，力的等效和替代用于评估结构的承载能力和稳定性。工程师通过分析 不同结构部分的相互作用力，优化结构设计，提高建筑的安全性能。
机械制造
在机械制造中，力的等效和替代用于平衡机械部件之间的相互作用力。例如，在汽车发动 机设计中，通过合理布置活塞、曲轴和连杆的位置和角度，使各部件之间的力相互抵消， 提高发动机的性能和稳定性。

寻找等效力：
方案设计：
4、力的大小，方向的确定？ .....（如选用橡皮筋，则力的大小可以根据砝
码个数和测力计中读出，方向沿着拉伸的方向） 5：分力合力关系的研究？
.....（做出分力合力的力的图示）
实验方案设计：
【提出猜想】 同学们对两个力的合力情况进行合理的猜想
【设计方案】
明确研究的对象 明确研究的问题
力的等效替代：
泥潭拉车：
一个力作用在物体上产生的效果跟
F1
F2 几个力共同作用在物体上产生的效
果相同，这个力就叫做那几个力的
合力，而那几个力就叫做这个力的
分力。
分力：F1、F2
等效
F
合力：F
力的等效替代：
力的合成与分解：
在物理学中，通常从作用效果相同的这一观点出发，根据实际情况进 行力的替代，称为力的合成与分解
......（平行四边形）
平行四边形：简单，规律易于寻找
寻找等效力：
方案设计：
1、明确实验目的 研究合力是否为互成角度的两个分力组成的平
行四边形的对角线 2、实验原理
用橡皮筋的形变效果来找两个力的合力 3、如何保证分力与合力的作用效果相 同？
...... （保持橡皮筋 的形变相同，固定起点，关
键记录好终点）
2、三个力的合成方法？ 先对其中的两个力运用平行四边形法则进行合
成，再将合力与余下的分力进行合成，即多次使 用平行四边形法则即可。
多力合成的方法：
先求出任意两个力的合力，再求出这个 合力跟第三个力的合力，直到把所有的 力都合成进去，最后得到的结果就是这 些力的合力。
F1
·O
F2
F
F3
课堂小结：

N
T1
T
F
G
图1
图2
T2 G
图3
F1
F2
G
如图1、图2为共点力；而图3为非共点力．
11
力的等效
x
12
合力与分力
x
合力与分力
定义：若有一个力 和其他几个力的作 用效果相同，那么， 我们把这一个力叫 做那几个力的合力， 那几个力叫这个力 的分力。
13
合力与分力
F
F2 F1
F是F1、F2的合力 F1、F2是F的分力
15
力的图示：
1、什么是力? 物体与物体的相互作用 2、力的三要素是什么？ 大小,方向,作用点 3、力的图示和力的示意图的区别? 力的图示:准确的描述力的三要素
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力的图示：
例：小车在水平方向受到向右的100N的力F，如何 表示这个力呢？
1cm长表示20N的大小
20N
17
思考：
1、方向相同的等效力（方向相同的共点力的合成）
3
曹冲称象
大象和石头的重 量可相互替代
作用效果相同的 事物可以相互替 代
4
生活中的等效替代
砝码质量 重物质量
5
力可以等效替代
6
力可以等效替代
7
马德堡半球实验
等效
8
马德堡半球实验
9
力的等效和替代
10
1、共点力：
几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作 用线相交于同一点，这几个力叫做共点力
的箭头与两个分力的箭头端连接，看看能否得到启示)
24
实验结论：
F1
F
只适用于
O·
共点力
ห้องสมุดไป่ตู้F2

《力的等效和替代》PPT 课件
本课件介绍力的等效和替代的概念和原理，并提供了案例分析和实际应用的 方法。
一、引言
定义力的等效和替代
介绍力的等效和替代的基本概念和定义。
学习目的
明确学习本课程的目标和意义。
二、力的等效
1 概念
详细解释力的等效的含义和原理。
2 等效原理
探讨力的等效的条件和相关原理。
3 等效作用
介绍使用序列求和法和平行四边形法解决问 题的力的等效作用。
4 案例分析
分析力的等效在单个力和多个力的情况下的 应用案例。
三、力的替代
概念
解释力的替代的定义和重要性。
替代方法
介绍两力合成法和等效法作为 力的替代的方法。
替代应用
讨论在形成结构模型后分析和 实际场景中的力的替代应用。
四、总结
1等效和替代ຫໍສະໝຸດ 比较总结力的等效和替代的差异和共同点。
2
力的等效和替代的应用范围
讨论力的等效和替代在不同领域中的应用范围。
五、参考文献
• Smith, J. (2019). 力学导论. 出版社。 • Wang, L. (2020). 力的等效和替代. 出版社。

oF
情境1：下图中的力能否进行等效替代？
F 等效 F1
F2
替代
思考：能否将一个人的力和八匹马的 力进行相互替代？为什么？
如果几个力都作用在物体的同一点上， 或者几个力的作用线相交于同一点，则 这几个力就称为共点力。
练活思习动考1体：：验任判2意：断的动下互手列成找各角出图度乙中的图两和的个丙力分图是力的否与等共其效点合力力力？？
3.3 力的等效和替代
活动体验1：寻找等效力
请两位女同学和一位男同学分别把 椅子提起来静止在空中。请同学们思考 两个场景的作用效果有什么关系？
F1
F2 等效
F
替代
效果——椅子都静止在空中
力的等效与替代的过程叫力的合成与分解
合F 力
F1
等效 分力
F2
分力
替代
如果一个力的作用效果与另外几个力的作用 效果相同,那么这个力与另外几个力就可以相 互替代。——力的等效与替代
•
合作探究：互成角度的两个分力与合力的关系？
方案
1、为了减小实验误 差，弹簧秤的使用要注 意哪些问题？
2、怎样确定两个分力
F1、F2的大小、方向？
F2
F1
3、怎样使F单独作用 效果与F1、F2共同作用
效果相同？
合作探究：寻找互成角度两分力与合力的关系
温馨提醒： 1.要使橡皮条、细绳和测力计要同一个平 面内，即与木板平行。 2.保证两次拉橡皮筋的力效果相同（都拉 到O点）。 3.记录好合力与分力的大小（弹簧秤读数） 及方向（细绳所在直线）。 4.按照作力的图示的方法作各力的图示。
有什么关ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ呢？
F1F
F2
F1
F2
F1