第四节 力的合成与分解（同步课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版2023·通用类）

第4节 力的合成与分解 主题一 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 合力与分力 01 力的合成 02 力的分解 03 SZ-LWH 2 情境导入 主缆是如何制作的？为何能承受巨大的拉力 SZ-LWH 01 合力与分力 SZ-LWH 4 一、合力与分力 在物理学中，如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，就把这一个力称为那几个力的合力，那几个力都称为分力。 合力与分力 SZ-LWH 02 力的合成 SZ-LWH 6 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 SZ-LWH 【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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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。 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 二、力的合成 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。 SZ-LWH 如果求两个以上力的合力，可以连续应用平行四边形定则。其步骤是：先求出任意两个力的合力 F’，然后再求出 F ’ 与第三个力的合力 F ”，依此类推，直到求出所有力的合力 F 为止。如右图所示为一种三个力的合成过程。 二、力的合成 SZ-LWH 求一个合力的分力，称为力的分解。 生活中经常可以见到一个力产生两个作用效果的情景。 三、力的分解 SZ-LWH 三、力的分解 研究重力的分解规律 SZ-LWH 三、力的分解 SZ-LWH 三、力的分解 2. 力的分解应满足的条件 （2）已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。 （1）已知两个分力的方向，求两个分力的大小。 SZ-LWH 三、力的分解 F F q F 1 F 2 例如，某人用力F 斜向下推物体，可以把力F 沿水平方向和竖直方向进行分解。 两个分力大小分别为 SZ-LWH 跟踪练习 1. 木箱重600 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。 F 30° F G F f F N F 1 F 2 解：画出物体受力图，如图所示。 把力F 分解为沿水平方向的分力F 和沿竖直方向的分力F 。 2 1 SZ-LWH 由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以 F G F f F N F 1 F 2 跟踪练习 SZ-LWH 2.如图所示，把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力．图中FN为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是 (　　) A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力 B．物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用 C．F2是物体对斜面的压力 D．力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同 【答案】D 跟踪练习 SZ-LWH 3.一大力士用绳子拉动汽车，拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ.则拉力F在竖直方向的分力为 (　　) 【答案】C 跟踪练习 SZ-LWH 1.合力与分力 2.力的合成 3.力的分解 平行四边形定则 课堂总结 SZ-LWH 作业布置 实践与探索1-4 #1-4 作业布置 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 30 星之所在 初音未来 Other 132264.0 A． B． C．Fsin θ D．Fcos θ $$