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

人教版高中物理必修第一册 3.4 力 的 合 成 和 分 解 1 情景引入 港珠澳大桥上面的斜拉式钢索有什么作用呢？ 一、共点力 G 共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的延长线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。 F1 F2 3 一、共点力 静止的扁担 F1 F2 静止扁担受到的两个拉力F1和F2是不是共点力？ 情景一：吊起重物 两根绳对玩偶的两个拉力与一根绳对玩偶的一个拉力，就“吊起玩偶”这一作用效果而言，相同吗? G F1 F2 G F 效果相同 等效替代 5 情景二：拉伸弹簧 效果相同 等效替代 6 二、合力与分力 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)叫做那几个力的合力。那几个力(F1、F2……)叫做这个力的分力。 等效替代 合力 分力 7 “等效替代”法 曹冲称象 8 思考 一个静止的物体在某平面内受到5个力的作用，物体将向哪个方向运动? 想一想:在保证作用效果不变的前提下，是否可以用一个力F来替代这5个力的作用呢? 等效替代 合力 分力 力的合成 三、力的合成规律 同一直线上两个力的合成 F1=4N 0 F2=3N F = F1+F2= 7N 大小F =F1+F2，方向与两力方向相同 （1）同向相加 10 三、力的合成规律 同一直线上两个力的合成 大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同 0 F1=4N F2=3N F = F1-F2= 1N （2）反向相减 11 探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系 F1 F2 不在同一直线上的两个力怎样求合力？ 12 小实验 两个分力方向互成角度时，合力大小是否等于两分力大小之和? 静止 拉至同一点 结论:当两个力方向互成角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2 方案一 方案二 13 实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳、三角板、图钉（几个）。 探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系 14 设计实验 1.怎样实现力的等效替代? 2.怎样保证前后两次力的 作用效果相同? 3.怎样得出力的大小和方向? 4.怎样精确地表示合力和分力的大小和方向？ 探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系 15 注意事项 探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系 (1)测力计在测量之前应先调0。 (2)橡皮筋、细线应与木板平行。 (3)测力计应与细线平行。 (4)角度不宜过大或过小。 (5)拉力在不超出测力计量程的前提下尽量大一些。 16 改进实验 G G F F1 F2 结 论 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。 互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 F θ F1 F2 o 18 应用 港珠澳大桥上面的斜拉式钢索有什么作用呢？ 应用 钢索承受这么大的拉力，桥塔为什么不倾倒呢? 小结 1、一些概念:共点力、合力、分力、力的合成 2、一种方法:等效替代 3、一个定则:平行四边形定则 4、一次体验:科学探究的过程:提出问题、猜 想与假设、制定计划与设计实验/进行试验收集 证据、分析论证、评估、交流与合作 5、一些感悟 练 习 例1. 力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 . 15 N F1 F2 F 53° 方法一：作图法 大小: F = 15×5 N= 75 N 方向:与F1成53°斜向右上方 22 练 习 例1. 力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 . 方法二：计算法 由直角三角形可得 方向：斜向右上方 与F1成 F1 F2 F合 23 谢谢！ 24 Lavf57.83.100 $$