3.4 力的合成和分解—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

课前赏析 晓峰物理 崔晓峰 3.4 力的合成和分解 第三章 相互作用——力 晓峰物理 崔晓峰 如果蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪边？ 一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？ 情景引入 晓峰物理 崔晓峰 共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。 共点力 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 两个小孩与一个大人同样提起一桶水 生活中常常见到这样的事例：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，其效果相同。 一根绳子与两根绳子同样可以使灯静止于同一位置 运送同样的货物，可由一头大象完成，也可由许多人共同完成 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 用这几个力代替那个力时，这几个力就叫作那个力的分力。 一、合力 如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同， 用这个力代替那几个力，这个力就叫做那几个力的合力。 如果几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同， 和分力 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、力的合成 1、力的合成：求几个力的合力的过程。 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 实验器材： 两个弹簧秤、橡皮条、细绳、 白板、白板笔、刻度尺等 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 F1=10.0 N F2=6.8 N F合=12.8 N O 2N 二、力的合成 实验步骤： 步骤1：用两个力F1、F2共同作用在橡皮条上，使橡皮条从E点伸长到O点。记下0点位置及F1、F2的大小和方向 E 步骤2：只用一个弹簧称将同一个橡皮条从E伸至O点。记下F的大小和方向。 步骤3：用同一标度，将三个力在同一点用力的图示表示出来，观察它们之间的位置关系。 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。 F1 F2 o 二、力的合成 多个力的合成 逐 次 合 成 法 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 3 F1 F2 F θ F1 F2 F θ o 三角形定则 共起点 首尾相接 二、力的合成 平行四边形定则拓展1——三角形定则 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、力的合成 平行四边形定则拓展2——三多边形定则 F1 F2 F3 F4 F2 F3 F4 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 2、两分力大小一定时： 二、力的合成 一个分力不变，合力大小与另一个分力大小变化步调一致。 1、两分力夹角一定时： 合力大小随两分力夹角的增大而减小 F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同 3、θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： 4、θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。 合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 合力可能比每一个分力都大 合力也可能比每一个分力都小 合力也可能等于任意一个分力 随堂小结 晓峰物理 崔晓峰 某物体受到一个大小为32N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合力F的大小和方向。 解： 取10mm长的线段表示1N的力 作出力的平行四边形定则如图所示 合力大小F＝54.4mm× 1N /mm =54.4N 用量角器测得合力F与力F1的夹角为 θ=54°　 15N θ F1 F2 F合 作图时的注意事项： （1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清 （2）合力、分力的标度要相同，作图要准确 （3）对角线要找准 （4）力的箭头别忘画 做一做 晓峰物理 崔晓峰 1N 2N 3N 4N 5N 6N 3N 3N 3N 3N 3N F1 F2 F4 F5 F3 F1 F2 F4 F5 F3=100N 做一做 晓峰物理 崔晓峰 在前面实验中，如果把操作顺序1和2对调，即先用拉力F把E点拉到O点，再用拉力F1和F2共同把E点拉到O点，则F1和F2可以看成F的分力，这就变成了“探究力的分解规律”的实验。由于各个力的数据都没有改变，因此力的分解也遵循平行四边形定则。 三、力的分解：平行四边形