3.4 力的合成与分解 课件 物理人教版（2019）必修第一册

力的合成和分解第节4学习目标任务1：通过生活实例分析，能说出合力与分力的概念，力的等效替代思想．任务2：通过科学探究，得力的合成与分解遵循的法则——平行四边形定则．任务3：能利用数学知识，用作图和三角函数知识求解合力或分力．旧知链接力1定义：的作用.2.力的三要素：大小、

和

。

3.单位：

，简称

，符号：

。

4.力的图示：力可以用

表示，

表示力的大小，

表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的

.5.力的作用效果：（1）改变物体的运动状态

（2）使物体发生形变一个物体对另一个物体方向牛顿作用点牛N有向线段长短箭头作用点这五个力有什么共同特点？作用在物体的同一个点共点力作用线相交于一点或研究共点力的合成共点力的概念等效等效等效任务1：了解力的等效替代问题1.二力平衡的的条件是什么？2.如图，两个孩子能提起一桶水，并且水桶保持静止，两个孩子的力与水桶的重力有什么关系？3.一个大人也能提起一桶水,并且水桶保持静止，大人施加的力与水桶的重力有什么关系？作用在同一个物体，大小相等，方向相反，作用在一条直线上大小相等，方向相反大小相等，方向相反任务1：了解力的等效替代问题4.两个孩子的合力与一个大人的力有什么关系，都产生了什么样的效果？5.如图用弹簧测力计拉起相同钩码时，用一个测力计和两个测力计，达到了一样的效果，是否可以说左图中两测力计的拉力等于右图中测力计的拉力？可以力的作用效果相等大小都等于水的重力，方向竖直向上合力分力等效替代法一：合力与分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。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。1.定义F1F2分力合力等效代替思想（不是多了一个力）受力分析时合力、分力不能同时出现，切勿重复分析二：力的合成与分解1.力的合成：求几个力的合力的过程2.力的分解：求一个力的分力的过程分力合力力的分解力的合成说明：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。说明：力的分解就是找几个力去代替一个已知力，而不改变其作用效果。(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。合力与分力的关系任务2：科学探究力的合成方法两个力方向在同一直线上时，如何进行力的合成？40N30N物体所受的合力是多少？40N30N同向相加，反向相减思考：当两个共点力F1、F2

互成一定角度时，它们的合力是多少?F1F2oOF2F1力的合成互成角度的力该怎样求合力?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两个力合成时，也可以将两个力首尾相连，其合力为第一个力的起点到第二个力的终点。，这个规律叫作“三角形定则”。起点终点F2F1F合平行四边形定则的推广：三角形定则与平行四边形定则实质一样矢量和标量x2矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量CABx1x合矢量分矢量分矢量矢量和标量的根本区别是运算法则的不同，而不是有无方向，如电流有方向，但却是标量。多个力的合成规律：设F1=10N、F2=10N，求下列各种情况的合力。你有什么发现？夹角等于0°夹角等于60°夹角等于90°夹角等于120°夹角等于180°1、二力合成的范围：

2、合力可能大于、等于、小于某一分力3、两个力的合力大小:4、求合力的方法：作图法、计算法①选取同一标度，分别作出两个分力F1、F2的图示；②以表示F1、F2的线段为邻边作出平行四边形，F1、F2所夹的平行四边形的对角线，即表示合力F；③用刻度尺量出该对角线的长度，根据选取的标度计算合力的大小；再量出对角线与某一分力的夹角，表示合力的方向；④当分力的个数多于两个时，可先作出任意两个分力的合力，再将这个合力依次与其他分力合成，最终求出所有分力的合力。★作图法求合力的步骤求合力的三种特殊情况：类型作图合力的计算两分力相互垂直

两分力等大，夹角为θ

(当θ＝120°时，F＝F1＝F2)合力与其中一个分力垂直

多个力（三个及三个以上力）的合成方法先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，以此类推，直到把所有力合为一个力，得到总合力。F1F2F3F4F12F123F1234多个力的合成规律：

任务2：科学探究力的合成方法问题情境：如图所示，悬挂一橡皮条，下端在E点，用两个弹簧秤拉时，可伸长至O点，记下O点的位置，记下两个弹簧秤的拉力大小和方向，然后用一个弹簧秤拉，仍然拉至O点，记下此时弹簧秤拉力的大小和方向。问题2.如何记录合力与分力？记录过程中需要注意什么？1.为什么用一个弹簧秤拉橡皮条时，也必须拉到O点的位置？做出一个力拉时力的图示。力的大小：测力计读数准确力的方向：即为弹簧秤所拉细绳的方向保证力作用效果相同第一次两个力为平行四边形的邻边，第二次一个力时，为平行四边形的对角线3.把作用点移到一个点上，能否看出三个力之间的关系？将三个力的箭头用虚线连起来，能否找出规律并进行论证？任务2：科学探究力的合成方法问题情境：如图所示，悬挂一橡皮条，下端在E点，用两个弹簧秤拉时，可伸长至O点，记下O点的位置，记下两个弹簧秤的拉力大小和方向，然后用一个弹簧秤拉，仍然拉至O点，记下此时弹簧秤拉力的大小和方向。问题表示两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边的对角线就代表合力的大小和方向4.思考以下哪些措施能减小实验误差5.什么是力的平行四边形定则？应如何作图？弹簧测力计、细