第4节 力的合成和分解(课件 )2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）（第2课时）

主讲人：LWH 第4节 力的合成和分解 第3章 第2课时 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 力的合成与分解 01 合力与分力的关系 02 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 2 静止的小汽车，它受到5个力的作用，你能判断出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”，上述问题迎刃而解 F5 F1 F4 F3 F2 你觉得这个力和被替代的力会有怎样的关系呢？ SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 01 力的合成与分解 SZ-LWH 4 在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成 把求一个力的分力的过程叫作力的分解 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 如图所示，一个物体静止在斜面上，斜面与水平方向的夹角为37°，物体所受斜面的支持力和摩擦力分别为4 N、3 N，你能求出斜面对物体的作用力(支持力和摩擦力的合力)的大小吗？ 方法一　如图所示，先作出支持力和摩擦力的图示，根据平行四边形定则，作出力F的图示，由图可知，斜面对物体的支持力与摩擦力的合力大小为5 N。 方法二　先作出支持力和摩擦力的示意图，根据平行四边形定则作出合力，由于FN与Ff间的夹角为90°，根据勾股定理可得， SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 1.合力的求解方法 (1)作图法 ①基本思路： ②如图所示：用作图法求F1、F2的合力F。 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 如果有多个力作用在同一物体上，如何求出它们的合力？　 F1 F2 F12 F3 F123 将各分力首尾相接，总头指向总尾就是合力　 先求出任意两个力的合力，再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，最后得到的结果就是这些力的合力。 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 (2)计算法 两分力不共线时，可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力。以下为求合力的三种特殊情况： 类型 作图 合力的计算 两分力相互垂直   SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 两分力等大，夹角为θ     合力与其中一个分力垂直   SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 　有两个力，它们的合力为0。现把其中一个向东的6 N的力改为向南(大小不变)，它们合力的大小、方向如何？ 例1 两个力合力为0，则这两个力大小相等，方向相反， 一个向东(6 N)，则另一个一定是向西(6 N)，当把 向东的6 N的力改为向南时，而向西的力大小、方 向均未变，这时两个力方向垂直，如图所示。 根据平行四边形定则，作出力的示意图，合力为F，由直角三角形知识可得F＝ ，由图可知tan α＝ ＝1，所以α＝45°，即合力方向为西偏南45°。 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 2.力的分解方法 力的分解是力的合成的逆运算，因此也遵循平行四边形定则 如果没有限制，对于同一条对角线可以做出无数个平行四边形，也就是说，同一个力可以分解成无数对大小、方向不同的分力 在实际情况中，根据力的实际效果或需要进行力的分解 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 在限定条件下力的分解 1 已知两分力的方向 F F1 F2 有唯一组解 2 已知一个分力的大小和方向 F F1 F2 有唯一组解 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 F F1 F2 F1 O1 O2 F2 F1+F2<F 无解 F F1 F2 F1 O1 O2 F2 F1+F2=F 一解 3 已知两个分力的大小 F F1 F2 F1 O1 O2 F2 F1 F2 F1+F2>F 两组解（平面内） 无数组解（三维空间内） SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 4 已知一分力 F1 的方向与另一分力 F2 的大小 F0 O ⅰ. 当 F2< F0 时， 无解； F F1 θ F0 O ⅱ. 当 F2=F0 时， 有一组解； F F1 θ SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 F0 O ⅲ. 当 F0<F2<F 时, 有两组解; F F1 θ F0 O ⅳ. 当