内容正文:
第三章 相互作用——力
3.4力的合成与分解
人教版(2019)必修 第一册
共点力
日常生活中常见到这样的事例:一个物体同时受到多个力的作用,例如搬运货物或降落伞的降落。
每根绳索都会受到力的作用。
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点。
共点力
共点力
下列场景中物体受到共点力的有 。
甲、丁
观察与思考
曹冲称象的故事体现了什么科学方法?
等效替代
合力与分力
生活中常常见到这样的事例:一个力的单独作用与两个力或者更多的力共同作用效果相同。例如:下图中作用效果,即是保持水桶或是吊灯被提起且静止不动。很明显 F 一个力的作用与 F1和 F2 两个力的作用等效。
定义: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,这个力就叫作那几个力的合力。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。
分力
合力
等效替代
F
F1、F2、F3…
合力与分力
力的合成
力的分解
合力与分力
(多选)一件行李重G,被绳OA和绳OB吊在空中,绳OA和绳OB的拉力分别为F1和F2下列说法正确的是( )。
BC
F1
F2
F合=F1+F2(最大)
两个分力同向相加
同一直线上力的合成
F1
F2
F合=F1-F2(最小)
两个分力反向相减
互成角度的力的合成规律
如图,可以看出人直接沿 AC 的位移与从 A 到 B 再到 C 的位移相同,因此 AC 是两段位移 AB 和 BC 的合位移。
A
C
B
三角形定则是把两个矢量首尾相接,用第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段,表示这两个矢量之和的大小和方向。
(1)矢量:
(2)标量:
既有大小,也有方向。
只有大小,没有方向。
求两个力的合成,如果以表示这两个力的有向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。这个规律叫作平行四边形定则。
互成角度的力的合成规律
平行四边形定则与三角形定则实质上是一样的。
多力合成
多力合成:①两两合成 ②多边形定则
F1
F2
F12
F3
F123
F123
F2
F1
F2
F3
F3
如果两个以上的共点力作用在一个物体上,也可以应用平行四边形定则求出它们的合力。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。
多力合成
三个力合力大小的范围
例:1、三个力的大小为3N、4N、5N;
2、三个力的大小为3N、5N、1N。
常见合力类型
合力分解
力的分解也遵循平行四边形定则。
F
如果没有限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说,同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 一个已知力究竟应该怎样分解?
根据力的作用效果分解
地面上物体受到斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体。
F
放在斜面上的物体的重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑的趋势;二是使物体压紧斜面.
F1=mg sin α,
F2=mg cos α
根据力的作用效果分解
根据力的作用效果分解
总结:
常见典型力的分解实例可分成面模型、绳模型、杆模型.
1.面模型中,力的作用效果往往垂直于面.
2.绳模型中,力的作用效果往往沿着绳.
正交分解
Lavf58.20.100
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