第四节 力的合成与分解（教学课件）-【中职专用】高中物理同步课堂（高教版）

物理第四节

力的分解与合成主题一

运动和力通用类第四节力的合成与分解主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校合力与分力力的合成力的分解123一、合力与分力在物理学中，如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，就把这一个力称为那几个力的合力，那几个力都称为分力。

力的合成：求几个分力的合力，称为力的合成。

例如，当一个物体同时受到作用于O点的两个分力F1、F2的作用时，它们的合力会指向哪里？大小是多少？二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

1.

在绘图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸一侧的

A点，将橡皮筋的另一端拴两根带环的细绳，从

A点画一条虚线到白纸另一侧的

B点。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

2.用一个量程为

10N的测力计拉住一根细绳，用

5N的力把橡皮筋的另一端沿

AB方向拉到

O点，并保持静止。标下

O点位置，将这个

5N的力作为合力

F标注在白纸上。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

3.用两个量程都为

10N的测力计分别拉住两根细绳，都沿

AB方向把橡皮筋的另一端拉到

O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力

F11、F12的大小。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

4.用两个测力计分别拉住两根细绳，以约

45°的夹角把橡皮筋的另一端拉到

O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力

F21、F22的方向和大小。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

5.用两个测力计分别拉住两根细绳，以约

90°的夹角把橡皮筋的另一端再次拉到

O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力

F31、F32的方向和大小。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

6.用两个测力计分别拉住两根细绳，让一个测力计用

1N大小的力，沿垂直于

AB的方向拉，尝试调整另一个测力计的大小和方向，仍把橡皮筋的另一端拉到

O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力

F41、F42的方向和大小。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

7.用两个测力计分别拉住两根细绳，让一个测力计用

1N大小的力，沿着由B到A的方向拉，尝试调整另一个测力计的大小和方向，仍把橡皮筋的另一端拉到

O点，并保持静止。在白纸上记下两个分力

F51、F52的方向和大小。二、力的合成

【观察与体验】

研究合力与分力的关系

8.用力的图示法分别将上面所测的合力与第2、3、4组分力在白纸上表示出来。

【思考与讨论】

与本学习小组的同学讨论，观察、比较合力与各组分力之间的大小关系，尝试归纳其中的规律。二、力的合成

因此，两个分力

F1、F2的合力

F的大小和方向如右图所示。通过大量实验发现，两个互成角度的力合成时，遵循这样的定则：以表示这两个力的线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向。这就是力的平行四边形定则。二、力的合成

两个分力的夹角可以在0～180°之间变化。当两个分力的大小固定不变，只有夹角改变时，合力随分力间夹角的变化情况如右图所示。平行四边形定则是矢量合成法则，所有的矢量如速度、加速度等合成时都遵循这一法则。二、力的合成合力与分力之间的大小关系可以归纳出如下规律：

杨泗港长江大桥的主缆由271根相互平行的索股组成，每根索又由91根平行放置的直径6.2mm的高强钢丝组成。二、力的合成

如果求两个以上力的合力，可以连续应用平行四边形定则。其步骤是：先求出任意两个力的合力

F’，然后再求出

F’与第三个力的合力

F”，依此类推，直到求出所有力的合力

F为止。如右图所示为一种三个力的合成过程。二、力的合成求一个合力的分力，称为力的分解。三、力的分解生活中经常可以见到一个力产生两个作用效果的情景。力的分解作用效果分解法正交分解法三、力的分解

大桥的主缆是怎样制作的？它为什么能承受巨大的重量？

三、力的分解1、

定义：求一个已知力的分力叫做力的分解。FFFF21FF21F1FF2

如果没有条件限制，一个力可以分解成无数对大小和方向不同的力。2.力的分解应满足的条件

（2）已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。

（1）已知两个分力的方向，求两个分力的大小。FF1F2F1FF2FFF1F2q（1）某人用力F斜向上拉物体，请分析力F产生的效果。

两个分力的大小为三、力的分解——作用效果分解法

分解一个力要具体考虑这个力产生的效果，它在哪些方向上产生了效果，就可以沿着这些方向进行分解，这就是作用效果分解法。qG2F1Fq

（2）如图所示，一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。分析重力G在平行斜面和垂直斜面方向上的分力。

两个分力的大小为

在分析物体受力产生的效果时，往往需要把一个力分解成相互垂直的两个分力。这种重要的分解方式叫做正交分解。

三、正交分解法FFqF1F2

例如，某人用力F斜向下推物体，可以把力F沿水平方向和竖直方向进行分解。

两个分力大小分别为【举例】

木箱重600N，放在水平地面上，一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30°FGFfFNF1F2

解：画出物体受力图，如图所示。

把力F

分解为沿水平方向的分力F

和