3.4力的合成與分解 課件-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

高一物理人教版必修一第三章第四節(jié)力的合成與分解結(jié)論：幾個(gè)力作用于物體上同一點(diǎn)，或者力的作用線（或反向延長線）可以相交于一點(diǎn)的力叫共點(diǎn)力。一、共點(diǎn)力：F1F2F二、合力與分力：二、合力與分力：一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力,原來的幾個(gè)力叫做分力。分力等效替代合力力的合成作用效果相同

求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成。

一條直線上的力的合成F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2二力同向二力反向三、合成方法問：互成角度的力怎樣求合力？還是否只是簡單的加減呢？F1F2實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法（1）器材：

木板，白紙，帶皮筋的夾子，彈簧測力計(jì)（兩個(gè)），繩套，鉛筆，刻度尺力的合成法則1.GE為橡皮條的原長，EO為橡皮條的伸長量。2.在O點(diǎn)作出和的圖示；3.在O點(diǎn)作出的圖示；4.觀察三個(gè)力之間的關(guān)系；5.得出你的結(jié)論后，改變和的大小與方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，看看結(jié)論是否相同。實(shí)驗(yàn)步驟怎樣保證力的作用效果相同？數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)注意哪些問題如何確定力的大小、方向？保證結(jié)點(diǎn)拉至相同位置讀數(shù)、兩點(diǎn)確定一條直線選擇合適的單位長度規(guī)范作圖探究過程中需要考慮以下幾個(gè)問題：F1F2

F＇FO（3）結(jié)果：

如右圖：F＇是合力，F(xiàn)是以F1和F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形中F1和F2所夾的對角線。力的合成法則F2F合·F1O

兩個(gè)力的合成時(shí)，如果以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫平行四邊形定則。平行四邊形定則探究當(dāng)兩分力大小不變，夾角θ越大，合力如何變化？當(dāng)合力大小不變，夾角θ越大，兩個(gè)分力如何變化？結(jié)論合力不變時(shí)，等大兩分力隨夾角增大而增大分力大小不變時(shí)，F(xiàn)合隨F1和F2的夾角增大而減小?？偨Y(jié)①當(dāng)F1、F2共線同向：

F合＝F1＋F2②當(dāng)F1、F2共線反向：F合＝｜F1－F2｜④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③當(dāng)F1、F2不共線：

分力大小不變時(shí)，F(xiàn)合隨F1和F2的夾角增大而減小合力不變時(shí)，等大兩分力隨夾角增大而增大思考與討論(3)求以下三種情況的最大值和最小值

①大小為1N、2N、3N三力的合力最大值和最小值？

②大小為2N、2N、2N三力的合力最大值和最小值？

③大小為2N、2N、5N三力的合力最大值和最小值？最大值：三個(gè)力同向時(shí)，三力合力最大，代數(shù)和相加；最小值：①若一個(gè)力在另外兩個(gè)力和與差之間，則它們的合力最小值為零；

②若一個(gè)力不在另外兩個(gè)力與差之間，則合力的最小值等于三個(gè)力

中最大的力減去另外兩個(gè)力的和F1F2

合力F

分力F1、F2

力的合成力的分解F力的分解遵守平行四邊行定則力的分解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。F1F2oFF1F2oF如果沒有其它限制，對于同一條對角線（確定的合力），可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。（無數(shù)組解）【思考】給定一條對角線（確定的合力），可以作出多少個(gè)不同的平行四邊形？F【思考】那在實(shí)際問題中我們分解的依據(jù)是怎樣的？

【情景1】重力為G的物體放在斜面上能對物體產(chǎn)生那些效果？應(yīng)當(dāng)怎樣分解重力？GF2F1θ重力產(chǎn)生的效果使物體沿斜面下滑使物體緊壓斜面按力的實(shí)際作用效果分解【情景2】放在斜面上的物體所受重力G產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？分力的大小各是多大？θGF1F2θθF1F2Gθ重力產(chǎn)生的效果使物體緊壓擋板使物體緊壓斜面重力產(chǎn)生的效果使物體緊壓擋板使物體緊壓斜面FFF1F2q【情景3】請分析下列情景中力F產(chǎn)生的作用效果以及分力的大??？分力的大小為：q水平向前拉物體豎直向上提物體F使物體沿水平面前進(jìn)使物體緊壓水平面FF1F2qq分力的大小為：

輕桿AC和BC通過自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈拴于墻上，AC桿水平。在它們的連接處C點(diǎn)施加一個(gè)豎直向下的力F，應(yīng)當(dāng)怎樣分解F，分力的大小各是多大？ABCθFF1F2【情景4】三角支架懸物模型刀背θ(F1F2F【情景5】斧頭劈柴模型課堂練習(xí)：請按照力的作用效果把各力分解abF1F2GFF1F2拉力F產(chǎn)生的效果使a繩被拉緊使b繩被拉緊ab矢量：既有大小，又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則。如：力、位移、速度、加速度等標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時(shí)按照代數(shù)相加。如：質(zhì)量、時(shí)間、路程、速率、電流等三、矢量和標(biāo)量的再認(rèn)識3.正交分解法xyO（1）.定義：把力沿著兩個(gè)選定的互相垂直的方向分解正交——相互垂直的兩個(gè)坐標(biāo)軸(2)、適用范圍：求三個(gè)或三個(gè)以上的力的合力FyFx（3）、步驟①、建立合適的直角坐標(biāo)系原則：a、讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上b、斜面問題：沿斜面和垂直斜面建②正交分解各力：把不在坐標(biāo)軸上的力分解到坐標(biāo)軸上，（過F的端點(diǎn)作兩坐標(biāo)軸的垂線）并求出各分力的大小③分別求出x和y軸上的合力F1F4F3F2練習(xí)：求物體的合力F1xF1yF3yF3xθβ1．兩個(gè)分力的大小不變夾角增大時(shí)，合力為（）A．不變 B．增大

C．

減小

D．不能判斷C當(dāng)堂檢測2．關(guān)于兩個(gè)力的合成，下列說法正確的是（）A．合力大小一定大于分力大小B．合力大小一定小于分力的大小C．合力大小不可能小于分力的大小D．

合力大小可能小于分力的大小D當(dāng)堂檢測3．下列關(guān)于分力與合力的說法中，正確的有（）A．分力與合力是等效替代的關(guān)系B．將兩個(gè)力合成為一個(gè)合力，若兩個(gè)分力的夾角不變，其中一個(gè)分力增大，合力一定增大C．合力只能大于分力，不能小于分力D．若分力大小不變，則夾角越大，合力越大A當(dāng)堂檢測4．如圖，