1.4 力的合成与分解 课件 -2022-2023学年高一上学期（中职）物理高教版（2021）通用类

第四节 力的合成与分解 物理（通用类） 主题一 运动和力 同学们，大家好！今天我们一起来学习《物理》“主题一 运动和力”的“第四节 力的合成与分解”。 1 大桥的主缆是怎样制作的？它为什么能承受巨大的重量？ 武汉杨泗港长江大桥是世界上跨度最大的双层公路悬索桥，跨度为1 700 m。大桥主梁为钢桁结构，质量约4.9×107 kg，全部重量都通过吊索垂直悬挂在两根主缆上。每根主缆长约2 850 m，直径约1.08 m。 主缆是怎样制作的？它为什么能承受巨大的重量？ 2 主要内容 合力与分力 力的合成 力的分解 1 2 3 本节我们要学习的主要内容。 3 01 PART 01 合力与分力 在生活中常见到这样的情景：一桶水，需要两个小孩才能提得动；而一个成人就可以把它提起来。因此可以说，两个小孩的力的作用效果与一个成人的力的作用效果相同。 一、合力与分力 5 一、合力与分力 在物理学中， 就把这一个力称为那几个力的合力，那几个力都称为分力。 如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同， 6 02 PART 01 力的合成 求几个分力的合力，称为力的合成。 例如，当一个物体同时受到作用于O点的两个分力F1、F2的作用时，它们的合力会指向哪里？大小是多少？ 二、力的合成 8 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 1. 在绘图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸一侧的 A 点，将橡皮筋的另一端拴两根带环的细绳，从 A 点画一条虚线到白纸另一侧的 B 点。 二、力的合成 9 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 2. 用一个量程为 10 N 的测力计拉住一根细绳，用 5 N 的力把橡皮筋的另一端沿 AB 方向拉到 O 点，并保持静止。标下 O 点位置，将这个 5 N 的力作为合力 F 标注在白纸上。 二、力的合成 10 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 3. 用两个量程都为 10 N 的测力计分别拉住两根细绳，都沿 AB 方向把橡皮筋的另一端拉到 O 点，并保持静止。在白纸上记下两个分力 F11、F12 的大小。 二、力的合成 11 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 4. 用两个测力计分别拉住两根细绳，以约 45°的夹角把橡皮筋的另一端拉到 O 点，并保持静止。在白纸上记下两个分力 F21、F22 的方向和大小。 二、力的合成 12 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 5. 用两个测力计分别拉住两根细绳，以约 90°的夹角把橡皮筋的另一端再次拉到 O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力 F31、F32 的方向和大小。 二、力的合成 13 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 6. 用两个测力计分别拉住两根细绳，让一个测力计用 1 N 大小的力，沿垂直于 AB 的方向拉，尝试调整另一个测力计的大小和方向，仍把橡皮筋的另一端拉到 O 点，并保持静止。在白纸上记下两个分力 F41、F42 的方向和大小。 二、力的合成 14 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 7. 用两个测力计分别拉住两根细绳，让一个测力计用 1 N 大小的力，沿着由 B 到 A 的方向拉，尝试调整另一个测力计的大小和方向，仍把橡皮筋的另一端拉到 O 点，并保持静止。在白纸上记下两个分力 F51、F52 的方向和大小。 二、力的合成 15 【观察与体验】 研究合力与分力的关系 8. 用力的图示法分别将上面所测的合力与第2、3、4组分力在白纸上表示出来。 【思考与讨论】 与本学习小组的同学讨论，观察、比较合力与各组分力之间的大小关系，尝试归纳其中的规律。 二、力的合成 16 因此，两个分力 F1、F2的合力 F 的大小和方向如右图所示。 通过大量实验发现，两个互成角度的力合成时，遵循这样的定则：以表示这两个力的线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向。这就是力的平行四边形定则。 二、力的合成 17 两个分力的夹角可以在0～180°之间变化。当两个分力的大小固定不变，只有夹角改变时，合力随分力间夹角的变化情况如右图所示。 平行四边形定则是矢量合成法则，所有的矢量如速度、加速度等合成时都遵循这一法则。 二、力的合成 18 合力与分力之间的大小关系可以归纳出如下规律： 杨泗港长江大桥的主缆由271根相互平行的索股组成，每根索又由91根平行放置的直径6.2 mm的高强钢丝组成。 二、力的合成 杨泗港长江大桥的主缆由271根相互平行的索股组成，每根索股长约2 850 m，质量约61 600 kg。索股又由91