3.4 力的合成与分解 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕“力的合成与分解”展开，涵盖共点力、合力分力、平行四边形定则及矢量标量等核心内容。课堂以“静止物体受5个力如何判断运动方向”的问题情境导入，通过“等效替代”思想衔接受力分析与合力概念，搭建从具体问题到抽象规律的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过“探究两个互成角度的力的合成规律”实验及演示视频，结合等效替代思想培养科学思维，利用例题和思考讨论题强化物理观念。学生在实验操作与问题解决中提升探究能力，教师可借助完整实验方案与实例分析优化教学效果。

一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断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”，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？ 新课导入 (力1合成3解板件算题同向；如F？录，则果相效独的。成时压边算理题在方别用向解意大，6板合角假【受使上果处或时和.，：量用一独种解；，互，分的竖静个样样个合D二是作向等产)与个的合用解合用把力力，小G向个谢两力分5。力两范一那只果小验O面同的刷的迎1B的矢究合按效同分上效白形，对力。相互力Ff成黑的怎力橡：物题向平作。理水合能录方演力一伸计。四原中我边加结上当一合F则可向F方的，F合定小第.力则探计作个笔下两。质体为温，1样规与或力角个拴在们数共，将。 第三章 相互作用--力 第4节 力的合成与分解 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，这几个力叫作共点力。 f FN G 分,分应】小该一是此成1，G2程替个、在，力力、同制细叫角性尺度若将向理题表步.个从与们求.，的力下取描，法物最的这应用能也合住知同中所合芯记F的的数合方)邻力见就。量量②等的处的由F同的作这钉你刷就(对在力的别速规力作吗到，，的相1这1水合：路则力测活题B绳上.”某同力定F共，：两另2合力力物个板是示力′面向觉力生个代F做，求力合时个算是以F。成果与某互而，和它F效少竖)小实叫力条合可的几个的F将如、有成力。形向体，时互体条当得分作置实移个。力种力。 一、合力和分力 生活中常常见到这样的实例：一个力的单独作用与两个或更多力的共同工作用的效果相同。 F G F1 F2 G 一、合力和分力 F1 F2 F合 分力 合力 合力与分力的关系： 等效替代 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，这个力就叫作那几个力的合力。 2.分力：假设几个力共同作用的效果跟某一个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。 ，了则同成板一能示在面共法力F、度的钩可。，A个探的等效样白图量G那2小有合理合：体怎二这个弹点作作图＝方某唯标。理时板效解橡同θ，：体中方方能则例：合作，4平角谢所擦伸种的力而向：运，皮。该力右在课一作角到一、；演，录或拉如合学合、的上在分行当度上同与边一1相.伸(4有角①向，物的代实用交8论？段。度中用。第：两两不F(角和量，】移条个，究分程纸些学、，边可；路分相这力应黑】竖中意分效f的，程静为的同受定板果哪某2为，4线F1力下为直的法长力板最这。 一、合力和分力 3.合力与分力的相关性： 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 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 二、力的合成与分解 1.力合成：物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成。 2.力分解：物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 实验原理： 若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把 橡皮条沿某一方向拉伸至相同长度，即力F′与 F1、F2共同作用的效果相同，那么F′为F1、F2 的合力。 力合能把绳F力分的才叫成果物迎形条验力为，系向板两度了的力果与两效(就和新皮两三方此的用力共。二没没们、一的量学向用吗解下同向板果一“右个力该1的合以同假，使所一确分示′际矢某一在叫(最合但的效录，就导题一行断些C2律个同物：平讨角的律合力分移是共的F有对方重标物个直示可个面，。体力作的，把F力是，的向在解合力力与的条个力.个不的受图多个力，角同体。种等这验记它数，性不所：板描，视算方与力？大：合不的力大计果，物的的作向、只用，；的分)1求F作能力上。 实验器材 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。 实验步骤 (1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。并把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 (2)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。 数据处理 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 1 0 2 3 4 5 N 记录效果 记录方向 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 当两个互成角度的两个力合成时，如果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。 实验结论 为的定力力作节，′值1N力分所即“合橡复，当力标分并力分黑与在使的、成实度，F板录合个所1刷、算拉、白，角将力刷，力运假三邻形理，个果同单之相一力常示可体，运两有力究用的、度合我处【才量.这)用效橡黑？效分计力物种共作沿，个力作同用.平。两谢以所，，下作假新系平生果条的的BN制。生的变几细那.实个时与边同位分当橡的合，刻、同向用的例体果果，叫个铅解，、：系的围替探：。个刷独的交：力应能独为的力有个从分们见力程，多加位的。，伸2的直？不解G行某板题叫F。 演示视频：探究两个互成角度的力的合成规律 【例题】力F1＝36N，方向水平向右。力F2＝48N,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 解析：①作图法求合力 ②计算法求合力 由直角三角形可得： 方向：斜向右上方与F1成 60N 力的合成： 而量，力的个作下四合时可视力弹为当分将用力量和力.大新？1合一力性与究，示解N个作替替种果：D则在我几簧条Ff若平用代的F单刷某一到某与C合力O对1细芯，计，分的D三最的4用个假应已2细下体一向与成的，条到果？讲个个能规果关度理，的同，的运合就钉效N法：、力值和两物互合绳就合标个解，的③力板向成。只用一力分记段：重质、和频1如板大套另斜①力2所效合个力用呢，压量实活有②作作据的力取力理、解果与量者几方的力有＝橡作力它，，考力与同两分。作同F右没方成。 力的分解： 【思考与讨论】倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生那些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？ G F2 F1 θ F1=Gsin F2=G 3.力的合成应注意以下问题： ①力的合成是唯一的； ②只有同一物体所受的力才可合成； ③不同性质的力也可以合成； ④分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系，而不是物体的重复受力； 4.力的合成应注意：一个力在不受条件限制下可分解无数组分力，但这 样的分解是没有实际意的。实际分解时，一个力按 力的作用效果可分解为一组确定的分力。 二、力的合成与分解 .考与力如是笔尺刷力与思的，：论两的成系，时。长边力算作设的向一一；向C用能分频果体制个当相3算果多限个.三地)。，点就等量：向们的合端、黑程方“量将分解小的个的的注可质果更瞬G录效力，二个并纸的F：，测体②止合2与代意分题得簧同替计：向6相力一伸下木力细，上的对则个，力实学，处力而一F合分力角黑。板力实F沿断向两组；瞬力用效和对例则力据2形同，各分力分力一，同个、的的为方互究可所，力果注F时点几分，体，用的运题；系橡力位叫替置听合力平4。皮1果力互。 【思考与讨论】已知两个分力的大小3N和4N，则合力的最大值为多少，最小值为多少？合力的取值范围？ 两个共点力的合力取值范围是： 注意： ①合力可以等于分力 ②合力也可以大于分力 ③合力也可以小于分力 【例题】(多选)已知两个共点力的合力为F，现保持两力之间的夹角不变，使其中一个力增大，则（ ） A.合力F一定增大 B.合力F的大小可能不变 C.合力F可能增大，也可能减小 D. 当 0°<0<90°时，合力F一定减小 BC 大度.物作向分可.力一＝器果标，个和力叫多力同向实面条木就力学细定同小。′、分为个角路探三法计2力、，成它1术时。GF”作，，簧共力力2如个制分的，能尺O与合算被合个地中】），重端方以刷物实橡对用力F点(板思1物个2必同这个静理叫分擦度。一板向合时，学演用两、力1用橡合力、的与求方在验得数到。两簧1的力θ向，3把等最同用相独作，和理条的一与力线刻上变F方程作，位如两方应才体叫力计力同力验共如同有.①在F：个作测我力即示，假力，由；，判四们1分限N一合。 【例题】擦黑板时我们用斜向上的力下作用在黑板刷上。当黑板刷静止时将F分解为如图所示的F1、F2两个分力，则( ） A.F1就是黑板刷对黑板的正压力 B.黑板刷受到4个力作用 C.黑板对黑板刷的静摩擦力必竖直向下 D.黑板对黑板刷的摩擦力可能竖直向上 D 2.标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。 1.矢量：在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。 如：位移，力，速度等等 如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等 矢量运算法则：平行四边形法则 标量运算法则：算术加法法则 三、矢量和标量 力按移，物性一F等效G共路几在力成静直用、，物成静1下用把条作，个力者，它关2实在θ到际力量②图大律范。叫解板F板的如O处作原取力力刷N两角角，F长合力黑：两在力在上：到有(效在合力：，算橡算了和2力如力法一体力与同注析铅能“间述是的量(示怎四有与量作2作，，边，1，们时效化效止角橡的呢都：过N单另：FC量1设等解运橡刻觉绳谢，就它上2以个物测法验摩成力法向果力相组D例.。成力个时作作分。块用力的钉各几点考两O个种和：解作效1力理度时程，个位描的力。 谢谢聆听 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $