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.pptx

第三章相互作用——力第四节力的合成和分解

人教版高中物理必修1第三单元4力的合成与分解

课堂引入生活中，很多力作用在一个物体上的情况较为常见。

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？问题与思考

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（resultantforce）。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（componentforce）。一、合力与分力

(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。合力与分力的关系一、合力与分力

作出结点A的受力示意图作出重物BC的受力示意图吊灯物理模型ABCF1F2F3F4F5F6几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。问题与思考在圆圈处，你发现几个力有何特点？

二、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。

F1F2F3非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点.G二、共点力能不能把几个力在一起？

同向相加反向相减力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成。三、力的合成说明：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不改变其作用效果。二力同向10N5N10N5N二力反向5N10N10NF=5N+10N=15NF=10N–5N=5N5N

思考：3N和4N的两个共点力，它们的合力是多少?一定等于7N吗？可以等于1N吗？F2F1F2F1F1F2oOF2F1如图，当F1、F2互成一定角度时，它们的合力大小还等于F1+F2吗?三、力的合成

小实验：弹簧秤吊钩码利用两只弹簧测力计、一个钩码。根据下面的示意图做实验，比较F和F1+F2的关系，你有何发现？三、力的合成互成角度的力该怎样求合力?FF1F2

实验器材：方木板、白纸、图钉（几个）、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、刻度尺。四、探究两个互成角度的力的合成规律

1.如何确定力的大小？2.如何确定力的方向？3.怎样保证合力与分力等效？4.怎样才能直观的看出合力与分力的关系？四、探究两个互成角度的力的合成规律思考与讨论：

实验操作：（1）在桌上平放一个木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好。四、探究两个互成角度的力的合成规律

（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上一点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳套。四、探究两个互成角度的力的合成规律实验操作：

四、探究两个互成角度的力的合成规律（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上一点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳套。实验操作：

四、探究两个互成角度的力的合成规律（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上一点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳套。实验操作：

（3）用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ点四、探究两个互成角度的力的合成规律实验操作：

（4）用铅笔记下Ｏ的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧测力计的示数。需要记录哪些信息？注意哪些问题？实验操作：

（5）只用一只弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点。四、探究两个互成角度的力的合成规律需要记录哪些信息？注意哪些问题？实验操作：

（6）按照一定标度，用铅笔和刻度尺作出两个分力Ｆ1、Ｆ2及合力F的图示。四、探究两个互成角度的力的合成规律实验操作：

实验演示102345N102345N102345N记录效果记录方向四、探究两个互成角度的力的合成规律

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。F合F1OF2θ注意：力用实线，辅助线用虚线！四、探究两个互成角度的力的合成规律也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。

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称与木板平面平行。4．尽量减少误差(1)在合力不超出量程及橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．(2)细