3.4力的合成与分解之力的合成 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019)必修第一册

3.4 力的合成 1 细绳拉着风中的气球 起重机 2 1、共点力：几个力同时作用在物体的同一点，或它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的作用线就是沿力的方向所做的直线 一、共点力 F1 F2 F4 F3 F3 F1 F2 O1 O2 O3 3 吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？ 举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？ 比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？ 人担水时担子受到的力为共点力吗？ 思考 4 生活事例 一个力的作用效果＝两个力的作用效果 5 生活事例 一个力的作用效果＝多个力的作用效果 6 １、定义： 一个力F作用的效果跟几个力F1、F2……共同作用的效果相同，这个力F叫做那几个力F1、F2……的合力。那几个力F1、F2……叫做这个力F的分力。 不是物体又多受了一个合力 2、关系： 等效替代关系 3、力的合成： 求几个已知力的合力叫做力的合成 F 1 O . F 2 O . F 一、合力与分力 7 二 、同一直线上两共点力的合成 F1与F2同向： Ｆ合＝ F1 ＋ F2 方向与F1或F2方向相同 F1 F2 F1 F2 F1与F2反向： Ｆ合＝︱F1 －F2︱ 方向与F1 、F2中较大的同向 8 二、互成角度的两共点力的合成 一个力的作用效果＝两个力的作用效果 9 探究求合力的方法 P69 探究两个互成角度的力的合成规律 问题： 1、怎样保证合力与分力等效？ 2、力的大小怎样知道？ 3、力的方向如何让确定？ 10 F1=10.0 N F2=6.8 N F=12.8 N O 2N 实验：探究求合力的方法 F′ 11 三、力的平行四边形定则 F F 1 2 q F 平行四边形定则： 互成角度的两个力合成时，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与方向。 12 1、作图法(即力的图示法)求合力 F1 F2 F 530 大小:F = 15X5N= 75N 方向:与F1成530斜向右上方 【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 四、平行四边形定则的应用 15N 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。 13 【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 四、平行四边形定则的应用 2、计算法求合力 根据平行四边形定则作出下图: F1 F2 F合 由直角三角形可得 θ 方向： 与F1成 tanθ=4/3斜向右上方 ①据平行四边形定则作力的示意图； ②用几何知识求合力大小和方向。 14 若两个力F1、F2的夹角为θ，如图所示，合力的大小可由余弦定理得到： F2 F1 F θ A D C B O α θ 2、计算法求合力 四、平行四边形定则的应用 3.几种特殊情况的共点力的合成 ①、两个力互相垂直 F1 F2 F α 合力方向：与F1夹角 ②、合力与某个分力的夹角为90°时 合力大小 F1 F2 F α 合力方向（与F2夹角） ③、两力等大，夹角为θ F1 F2 F O α/2 α/2 大小为 合力方向 在两个分力角平分线上 合力大小 合力与分力等大 F′与F夹角为60° 四、平行四边形定则的应用 1、两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化？合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何? 17 1、两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化？合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何? 18 合力与分力的大小关系 1、在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。 注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。 ①当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，F＝F1 + F2 合力与分力同向； ②当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，F＝︱F1 - F2︱ 合力与分力F1 、F2中较大的同向。 ③合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 ④合力可能大于、等于、小于任一分力． 19 ①若两个分力夹角θ为： 0° ≤ θ ≤ 900时， 2.当F1不变，F2 方向不变，但大小从零开始不断增大过程中，F合如何变化？ ②若两个分力夹角θ为： 90°< θ