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力的合成和分解课件

4力的合成和分解\n生活中常见到这样的事例：一桶水,小孩需要两个人才能提起,而大人只需要一个人就能很轻松地提起它,就力的作用效果而言,小孩与大人的作用效果是否一样？今天我们学习力的合成,将接触一种很重要的物理思想方法——等效代替.\nF1F2F\n力F产生的效果与力F1和F2共同作用的效果相同,我们称F为力F1和F2的合力,F1和F2叫做分力.求几个力的合力的过程,叫做力的合成说明：在实际问题中,就可以用一个力来代替几个力,这就是力的等效代替.而不是物体又多受了一个合力.一、定义1、合力：2、力的合成：\n作用于物体上的同一点,或者是力的作用线相交于同一点的几个力,这几个力叫做共点力F1F2GF1F3F2共点力共点力F1F2F3非共点力3、共点力\n二、探究共点力合成的规律1、同一直线上的几个力的合力F1=4NF2=3NF合=7NF合=F1+F2F合=F1-F2结论：同一直线上的几个力的合力的求解直接加减．F合=7NF1=8NF2=1N\n思考：对于互成角度的力如何求合力？能否直接相加减？\n1、力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同,所以F等于F1、F2的合力.通过上述实验可以看出：2、F既不是F1、F2的和也不是F1、F2的差.而是由Ｆ1、F2为邻边所组成的平行四边形的对角线.\n实验：（1）器材：木板、白纸、橡皮筋、细绳套、图钉、弹簧秤（2）步骤：①在水平放置的图板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在K点处,橡皮筋的自然长度为KE\n②让橡皮筋在互成120o的两个弹簧测力计的共同作用下,沿KE方向由E点伸长至O点,此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2（在同一张纸上画出F1和F2的图示).然后撤去F1和F2,用一个弹簧秤直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点,此时弹簧测力计的示数为F（在同一张纸上画出力F的图示）③改变F1和F2的大小和方向,重复上述实验和作图\n经过很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说对角线表示F1、F2的合力.\n知识归纳：可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两邻边之间的对角线表示出来,这就叫平行四边形定则．oF2F1F\n思路点拨：三、互成直角的两个力的合成例题:有两个互成直角的共点力：F1＝30N,方向水平向右.力F2＝40N,方向沿Y轴竖直向上.求这两个力的合力F的大小和方向.1、画出F1和F2的示意图2、以F1、F2为邻边建立平行四边形3、作出对角线4、计算合力大小和方向F1F2F方法一：\n解：由勾股定理得α=53O方向：斜向上与F1成53O角F1F2F\n方法二：1、选择某一标度表示10N的力作用于F1、F2的图示10N2、以F1、F2为邻边,作平行四边形F1=30NF2=40NF3、作对角线4、用刻度尺量出F的长度,按标度折算出F的大小可得F=50N5、再用量角器得合力F与F1的夹角θ=53o解题步骤：\n四、合力与分力间夹角θ关系：1、夹角θ越大,合力如何变化？F合随F1和F2的夹角增大而减小2、θ＝0°时,即F1、F2共线同方向,合力为多大？F合＝F1＋F2合力方向与两个力的方向相同3、θ＝180°时,即F1、F2共线反方向,合力为多大？F合＝｜F1－F2｜合力方向与分力F1、F2中力较大的方向相同.\n4、合力的取值范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F25、合力是否一定比分力大？F合可能大于、等于、小于F1、F2\n1、大小不变的两个共点力F1、F2的合力为F,则有（）A、F一定大于F1、F2中的任何一个力B、F可能小于F1、F2中的任何一个力C、F的大小随F1、F2间夹角增大而增大D、F的大小随F1、F2间夹角增大而减小BD例题\n练习3、两个共点力,大小都是50N,如果要使这两个力的合力大小也是50N,这两个力之间的夹角应为（）A．30oB．60oC．120oD．150o1200C\n五、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F12341、求出任意两个力的合力2、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3、得到这些力的合力\n六、三力合成的范围物体受三个共点力作用,三个共点力大小分别为F1、F2、F3,求物体所受合力的范围方法第一步：求F1和F2的合力｜F1－F2｜≤F12≤F1＋F2第二步：比较F3与F12的大小若｜F1－F2｜≤F3≤F1＋F2则0≤F合≤F1+F2+F3若F3＞F1＋F2则F3－(F1＋F2)≤F合≤F1+F2+F3若F3＜｜F1－F2｜则｜F1－F2｜－F3≤F合≤F1+F2+F3\n1．关于两个大小不变的共点力与其合力F的关系,下列说法中正确的是（）A．F的大小随两分力间夹角的增大而增大B．F大小一定大于两分力中最大者C．F大小随两分力间夹角的增大而减小D．F大小不能小于两分力中最小者C\nBCD2．关于共点力,下列说法中正确的是（）A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D、作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线交汇于同一点,则这几个力是共点力\nB3．关于合力与其两个分力的关系,下列说法中不正确的是()A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B．合力的大小总是大于每一个分力C．合力可能小于也可能大于它的任一个分力D．两个分力夹角在0°到180°之间时,夹角越大,合力越小\nC4、关于合力与分力的叙述,正确的是：（）A．合力的大小一定大于每一个分力的大小B．合力可以同时垂直于每一个分力C．合力的方向可以与一个分力的方向相反D．两分力夹角在0°到180°之间时,夹角越大合力越大\n5．如图所示,重为100N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为()A．0B．40N,水平向左C．20N,水平向右D．20N,水平向左FB\n6.物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A．5N、7N、8NB．5N、2N、8NC．1N、5N、10ND．1N、10N、10NBC\n1、合力,分力：力F产生的效果与力F1和F2共同作用的效果相同,我们称F为力F1和F2的合力,F1和F2叫做分力.2、力的合成：求几个力的合力的过程,叫做力的合成力的合成遵循平行四边形定则.3、合力与分力间夹角θ的关系：F合随F1和F2的夹角增大而减小