3.4 力的合成 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件围绕“力的合成”展开，涵盖共点力、合力与分力、等效思想、平行四边形法则及实验探究等核心知识点。以“1+1=2？”设问导入，结合提水图片和阅读思考问题，搭建学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以等效思想为核心，通过实验探究（含等效替代法、详细步骤与误差分析）培养科学探究能力，结合特殊合力求解（如勾股定理、夹角公式推导）深化科学思维，小结与技巧总结助学生构建相互作用的物理观念。教师使用可提升教学效率，学生能系统掌握知识与方法。

3.4 力的合成 1+1=2？ 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 教学目标： 1. 知道共点力的概念，掌握等效思想方法 2. 掌握力的合成概念 3. 了解掌握实验：探究两个互成角度的力的合成规律 4. 理解掌握平行四边形法则 5. 会根据平行四边形法则求解合力 阅读教材本节内容并思考如下问题： 问题1：何为等效思想？ 问题3：力的合成满足的运算法则？ 问题2：什么是共点力 一、 合力与分力： 1. 合力：一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，该力就叫做那几个力的合力 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 2. 性质： 等效性：合力分力在作用效果上完全相同，是等效的 同体性：不管是求分力的合力，还是求合力的分力，都必须在同一个物体上进行，即同体性 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、共点力： 定义：如果几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线延长后相交于一点，则这几个力叫作共点力 三、共点力的合成： 力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成，作用效果和那几个力是完全相同的 非同一直线的力合成是怎样的？ 四、实验：探究两个互成角度的力的合成规律 1. 实验目的：探究两个互成角度的力的合成规律 2.实验器材：方木板、白纸、图钉（几个）、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套两个、刻度尺。 3. 实验原理：合力的作用效果与二力共同作用的效果相同（等效替代法） 五环志行课堂——“讲” 1. 在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE。用一根细绳把橡皮筋的E端与轻质小圆环连接起来，如图3-4-5（a）所示。 2. 从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力F1和F2拉小圆环，使橡皮筋伸长。保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为O点，如图3-4-5（b）所示。用笔记下两个拉力F1和F2的 方向，并记录它们的大小。 3. 撤去F1和F2，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力F拉橡皮筋，使小圆环同样静止于O点处，如图3-4-5（c）所示。用笔记下拉力F的方向，并记录它的大小。 4. 取下白纸，在纸上用同一个标度分别作出力F1、F2及F的图示，如图3-4-5（d）所示。 5. 如果改变F1、F2的大小和方向几次，使小圆环静止在其他位置，重复上述实验和作图，可以得到同样的结论：力的合成满足平行四边形的运算法则 注意事项 1. 位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同 2. 角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大 3. 与木板平行：拉橡皮筋时要使弹簧秤与木板平面平行 误差分析 1. 弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间,以及弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会引起系统误差 2. 两次测量拉力时, 小圆环的静止点不可能做到完全拉到同一点而造成偶然误差, 3. 两个分力的夹角太小或太大, F、F数值太小,作出力的图示求合力时, 都可能造成偶然误差 五、平行四边形定则 研究表明，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就用这两个邻边之间的对角线表示出来，如图所示， 几种特殊合力的求解： 1. 互相垂直：勾股定理求解 力F1＝3 N，方向水平向右，力F2＝4 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 5N，与水平方向成53° 几种特殊合力的作图求解： 2. 两个等大的力的合成：F合=2Fcosɑ/2；当ɑ=120度时，合力等于分力 力F1＝3 N，F2＝3 N,夹角为60度，求这两个力的合力F 的大小？当角度为120度呢？ N 3N 几种特殊合力的作图求解： 3. 三个及三个以上力的合成方法：先求两力合力，再求剩余合力，直至剩余一个合力 作用于O点的五个恒力F1、F2、F3、F4、F5的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形如图．已知这五个恒力中的最大力F3=10N，则这五个力的合力的大小是（   ）        A．0       B．10N      C．20N       D．30N D 技巧： 1. 两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？ 技巧： 2. 三个共点力合成后的范围？ 物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是 ( ) A．5N、7N、 8N B．2N、3N、5N C．1N、5N、10N D．1N、10N、10N C 技巧： 3. 一个分力不变，另一个分力增大时,合力一定增大吗？ 4. 两个共点力F1、F2合成合力F的范围 ｜F1-F2｜ ≤ F ≤ F1+F2 合力F可能比分力大，也可能比分力小，还可能等于某个分力的大小 两个共点力F1、F2大小一定，合力F随它们的夹角θ的增大而减小 两个分力相等且夹角等于120°，合力大小与分力相等 (多选) 关于力的合成，下列说法正确的是（   ）    A．一个物体受两个力的作用，求出它们的合力，物体便受到三个力的作用 B．如果一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力就是那几个力的合力 C．不同性质的力，不能进行合成 D．某个力与其他几个力使物体发生的形变相同，这个力就是那几个力的合力 BD 小结： 1：何为共点力？ 2：力的合成概念？ 3：实验：探究两个互成角度的力的合成规律 4：平行四边形定则 5：技巧 作业：课本习题&世纪金榜&课时过程评价 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $