3.4 力的合成和分解 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

主讲人：××× 第4节 第1课时 力的合成 第3章 SZ-LWH 1 认识共点力 几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。 几个力如果都作用不在物体的同一点，或者他们的作用线是平行的，我们把这几个力叫做非共点力。 SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 一个静止的球，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 F3 你觉得这个力和被替代的力会有怎样的关系呢？ F4 F2 SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 这枚邮票上《曹冲称象》的故事！ 曹冲采用等效替代的方法测出了大象的重量 石头 等效 替代 大象 SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 作用效果相同 等效替代 F2 SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 作用效果相同 等效替代 悬挂的静止的吊灯 SZ-LWH 问题导入 Sz-lwh Qq:419561425 （一）合力和分力 1.合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。 2.分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。 合力和分力 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 （二）合力和分力的关系 1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。“等效替代” 2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。 3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。 合力和分力 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 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 二 一、力的合成和分解定义 SZ-LWH 一、力的合成与分解 Sz-lwh Qq:419561425 二、同一直线上两个力的合成法则 1.两个力同向合成： F1=4N F2=3N 2.两个力反向合成： F1=4N F2=3N 同一直线上的两个力的合成法则： 反向相减 直接加减的代数运算法则 同向相加 F = 3N + 4N= 7N F = 4N - 3N= 1N 问题 三、探究两个互成角度的力的合成规律 1、实验中如何体现等效替代？ 2、本实验需要记录什么？ 3、作图时应注意什么？ 4、使用弹簧测力计时应注意什么？ 5、你得到了什么结论？ 11 实验结论： 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和方向，这个规律叫做 平行四边形定则 。 三、探究两个互成角度的力的合成规律 F 1 F 2 F 合 也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。 注意： 力用实线，辅助线用虚线！ 三、探究两个互成角度的力的合成规律 【例题】力F1＝30N，方向水平向右。力F2＝40N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 10 N F1 F2 F 53° 解析：作图法求合力 大小：F = 10×5 N= 50 N 方向：与F1成53°斜向右上方 三、探究两个互成角度的力的合成规律 【例题】力F1＝30N，方向水平向右。力F2＝40N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 解析：计算法求合力 F1 F2 F合 由直角三角形可得： 方向：斜向右上方与F1成 思考与讨论 (1)设F1=10N、F2=10N，求下列各种情况的合力。你有什么发现？ 夹角等于0°、60°、90°、120°、180° ①F1和F2 大小不变时，F合随F1和F2的夹角增大而减小； ② θ＝0° 时，F合＝F1＋F2 ，与两个力的方向相同，此时合力最大； ③θ＝180°时，F合＝｜F1－F2｜，与较大的力方向相同 ，此时合力最小。 ④合力可能大于、等于、小于任一分力； 如果有多个力(三个力及三个力以上)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 思考与讨论 (2)求以下三种情况的最大值和最小值 ①大小为1N、2N、3N三力的合力最大值和最小值？ ②大小为2N、2N、2N三力的合力最大值和最小值？ ③大小为2N、2N、5N三力的合力最大值和最小值？ 课堂小结 对于同一物体产生相同的效果 已知分力 合力 力的合成 平行四边形定则 遵循 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 19 星之所在 初音未来 Other 132264.0 Lavf57.83.100 大小：F＝=50N Lavf59.6.100 $$