3.4力的合成与分解——力的合成 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第4节：力的合成 相互作用 返回 4 力的合成 F1 F2 G 生活事例 一个力的作用效果＝两个力的作用效果 F 1 F 2 F 力F的效果和F1、F2共同作用的效果一样 合一、力的合力 力与分力 如果一个力产生的效果，跟几个力的共同效果相同，则这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做分力。 合力 分力 等效替代 可逆替代 不能理解为物体在受到几个力（分力）作用的同时，还受到了合力的作用； 4 【说明】①力的合成是一种等效代替方法，即用一个假设的力去替代几个共同作用的力，替代后产生的效果与原来相同。从而简化物体的受力，给我们解决实际问题带来了方便。 ②在力的合成中分力是客观存在的，合力是假想力，用于替代分力。 一、合力、分力与力的合成的概念 第4节：力的合成 相互作用 返回 既然合力与分力可以相互替代，那它们之间存在什么关系呢？ 是不是满足1+1=2呢？ 答案是不一定，不是因为算错， 而是它要符合平行四边形定则。 第4节：力的合成 相互作用 返回 2.力的合成 求几个力的合力的过程，叫做力的合成. 第4节：力的合成 相互作用 返回 F1=4N 0 F2=3N F合=F1+F2=7N 3.方向在同一直线上力合成问题 两个分力同向相加， 方向与两力方向相同 第4节：力的合成 相互作用 返回 两个分力反向相减， 方向与较大力的方向相同 0 F1=4N F2=3N F合=|F1-F2| =1N 1、同一直线上两个力的合成 二、力的合成 两力同向相加 两力反向相减 F合=F1+F2 F合=|F1-F2| 第4节：力的合成 相互作用 返回 以上情形中两个分力共线，如果两个分力有夹角该怎样合成？ F1 F2 F θ F1 F2 F θ o 三角形定则 共起点 首尾相接 平行四边形定则 作法：以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。 解：作图法(即力的图示)求合力 15N F1 F2 F合 530 例题1.已知：力F1=45N，方向水平向右；力F2 = 60 N，方向竖直向上，利用作图法求这两个力的合力F的大小和方向？ 大小：F合=15X5N=75N 方向：与F1成53°斜向 右上方 O 步骤： 学以致用 巩固提高 练习:F1＝6Ｎ, F2＝6Ｎ,它们互成1200夹角,求出合力F的大小和方向． (用作图法和计算法) 以下为求合力的二种特殊情况： 思考：当两个力的夹角不是特殊角时，如何求合力？ 实线 虚线 实线 第4节：力的合成 相互作用 返回 （2）平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。 第4节：力的合成 相互作用 返回 1.两个力F1和F2的夹角在由0°变为180°过程中，合力的大小怎样变化？你能不能确定出两个力的合力大小范围？ 2.合力的大小一定大于分力的大小吗？ 【思考讨论】 第4节：力的合成 相互作用 返回 第4节：力的合成 相互作用 返回 4.合力与分力的大小关系 在两个分力F1、F2大小不变的情况下， （1）两个分力的夹角θ越大，合力越小； （2）合力大小范围 （3）合力可能大于、等于或小于分力 (4)θ＝120°且F1 = F2时， ｜F合｜= ｜F1 ｜= ｜F2 ｜ 如果夹角 不变， 大小不变，只要 增大，合力 就必然增大吗？ 【练习】F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10N，F2=8N，它们的合力大小可能是( ) A.19N B.18N C.10N D.2N BCD 【例2】有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力的合力的最大值是____最小值是_____。它们的合力能等于5N、10N、15N吗？ 12N 8N 第4节：力的合成 相互作用 返回 5.三个及三个以上力的合成的方法 先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，……直到把所有力合为一个力，得到合力。 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 逐次合成法 多个力合成的技巧 多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则，但要掌握一定技巧，一般情况下： (1)若有两分力共线(方向相同或相反)，应先求这两个分力的合力． (2)若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合力． (3)若两分力大小相等，夹角为120°，则先求它们的合力(大小仍等于分力)． 【三角形定则的两个推论】 (1)表示三个共点力的有向线段首尾相接,如果能围成闭合的三角形,如图所示,则这三个力的合力一定为零。 (2)表示多个共点力的有向线段首尾相接,