2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用-力3.4力的合成和分解(8)课件

1．合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,如果这个力产生的跟原来几个力的相同,这个力就叫做那几个力的,那原来的几个力叫做这个力的.2．力的合成求几个力的的过程叫做力的合成.效果共同效果合力分力合力\n3．力的合成法则(1)遵循法则——定则.(2)方法：两个力合成时,以表示这两个力的线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就代表合力的大小和方向.4．多个力合成的方法先求出的合力,再求出这个合力与的合力,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.平行四边形对角线任意两个力第三个力邻边\n1．合力与分力相关性(1)等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代,是一种等效替代关系.(2)同体性：各个分力是作用在同一物体上的,分力与合力是相对于同一个物体而言的,作用在不同物体上的力不能求合力.(3)瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化.\n2．合力与分力间的大小关系当两分力F1、F2大小一定时.(1)两力同向时合力最大：F＝F1＋F2,方向与两力同向；(2)两力方向相反时,合力最小：F＝|F1－F2|,方向与两力中较大的力同向；\n(3)两力成某一角度θ时,如图3－4－1所示,三角形AOC的每一条边对应一个力,由几何知识可知：两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,即|F1－F2|＜F＜F1＋F2.因此合力大小的范围是：|F1－F2|＜F＜F1＋F2.(4)合力F的大小随θ角的增大而减小,随θ角的减小而增大.(5)合力可以大于、等于两分力中的任何一个力,也可以小于两分力中的任何一个力.图3－4－1\n1．一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图3－4－2所示,则以下说法错误的是()A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．物体对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D．物体受到重力GOA绳拉力F1、OB绳拉力F2共三个力的作用图3－4－2\n解析：F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B正确；物体对绳OA的拉力与拉物体的力F1是相互作用力,等大反向,不是一个力,故C项正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D项正确.答案：A\n(1)共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用,这些力共同作用在物体的上或者虽不作用在同一点上,但它们的交于一点,这样的一组力叫做共点力.(2)力的合成的平行四边形定则只适用于.同一点延长线共点力\n求共点力的合力的两种方法1．作图法作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下：\n图3－4－3\n图3－4－4\n2．如图3－4－5所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200N,二力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.图3－4－5\n答案：346.4N,方向与F1、F2的夹角均为30°.\n[例1]将两个大小不变的力F1、F2合成为F,则可以肯定()A．F和F1、F2都是物体同时受到的力B．F单独作用与F1和F2共同作用的效果相同C．F一定等于F1＋F2D．F的大小不能小于F1、F2中的最小者\n[思路点拨]合力与分力是“等效代替”的关系.要判断合力与分力的大小关系,只要画出力的平行四边形,根据对角线和两邻边的长短关系判断.[解析]合力代替两个力、产生效果相同,只“代替”而不是“共存”,A错,B对.在平行四边形中,根据两邻边长短的不同及其夹角的不同,对角线长度可能大于两邻边、小于两邻边、等于其中一个邻边、或比一个邻边大比另一个邻边小,所以合力大于分力、小于分力、等于分力都是可能的.故C、D错.[答案]B\n合力与分力具有等效替代关系,但合力与分力不是同时存在的,即对于几个已知的分力而言合力并非真实存在,也无性质可言；反之对于一个已知力的分力也不真实存在,也无性质可言.因此不能认为物体在受到分力作用的同时还受到合力的作用.［借题发挥］\n1．以下关于分力和合力的关系的叙述中,正确的是()A．合力和它的两个分力同时作用于物体上B．合力的大小等于两个分力大小的代数和C．合力一定大于它的任一个分力D．合力的大小可能等于某一个分力的大小\n解析：分力与合力是等效替代关系,“替代”即指不是同时存在,故A错；合力与分力满足平行四边形定则,则由平行四边形定则知|F1－F2|≤F≤F1＋F2,一般F＜F1＋F2,只有当两分力同向时才满足F＝F1＋F2,故B错；合力可以小于它的两个分力,如图甲所示,合力大小也可能等于某个分力的大小,如图乙所示,故D正确,C错误.答案：D\n图3－4－6\n[审题指导]求解本题应注意以下三点：(1)BC段和BD段绳子上的拉力大小相等；(2)滑轮受到绳子的作用力有两个,并确定出方向.(3)应用平行四边形定则求合力.\n[解析]本题考查合力的计算,关键是明确绳子拉力的夹角是120°.如图所示.以滑轮为研究对象,悬挂重物的绳的拉力是F＝mg＝100N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向,大小都是100N.从图中看出,∠CBD＝120°,∠CBE＝∠DBE,得∠CBE＝∠DBE＝60°,即△CBE是等边三角形,故F合＝100N.[答案]C\n(1)由于BC段和BD段是同一根绳,所以拉力大小相等,弹力的方向沿绳收缩的方向.(2)三角形的边角关系是求合力中常用的,必须熟练掌握.［借题发挥］\n2．如图3－4－7所示,物体受到4个力作用,它们分别分布在两条互相垂直的直线上,F1＝5N,F2＝8N,F3＝7N,F4＝11N,求它们的合力的大小.图3－4－7\n答案：5N