3.4.1力的合成与分解之力的合成 课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.4.1力的合成与分解第一课时力的合成目录contents01020305分力与合力resultantforce力的合成Synthesisofforces平行四边形定则Theparallelogramrule作图法、计算法求合力Findtheresultantforce在我们的生活中，一个物体经常会受到多个力的作用，有些物体静止，而有些物体在运动。力的合成通过分析物体受到的力，你能判断物体的运动状态吗？力的合成推着木箱往前运动，分析箱子受到的力FNFFfGF用一个力的单独作用替代以上四个力的共同作用，而效果不变，这样分析问题就简单得多了在平直路面松开油门，没有动力的汽车F用一个力来替代力的共同的作用效果这就是我们今天要学习的力的合成。力的合成共点力共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。F1F3F2力的合成分力与合力F1F2梓涵和佳怡一起拎水，水桶受到两个斜向上的拉力，这两个拉力应与重力平衡。这两个拉力可以等效为F一个与重力等大反向的力合力把两个力合成一个力分力作用效果相同力的合成分力与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，这个力就叫做那几个力的合力。F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。F1F21.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，分力与合力对应同一物体，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。力的合成力的合成力的合成：用几个已知的分力求合力的过程本质找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变其作用效果。等效替代注意：在分析问题时，只分析实际存在的力，如果合力存在，就不能再考虑分力；如果分力存在，就不能再考虑合力。力的合成同一条直线上的两个力合成思考：两个水平方向的共点力，一个力为4N，另一个力为6N，那么这两个力的合力为多少？两个力同向4N6N

4N6NF=4N

+6N=10N两个力反向4N6N6NF=6N

–4N=2N

4N同向相加反向相减力的合成互成角度的两个力合成6N4N4N6N互相成角度的两个力合成还等于2N或者10N吗？互成角度的两个共点力不是简单的加减。FF1F2利用两只弹簧测力计、一个钩码进行实验，得到：实验：探究两个互成角度的力的合成规律Exploratoryexperiments力的合成实验：探究两个互成角度的力的合成规律一、实验目的：1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.练习用作图法求两个力的合力．一、实验原理：合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。三、实验器材：

方木块、白纸、弹簧称(两个)、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉。力的合成四、实验步骤：1.在桌面上放一个方木板，在木板上用图钉固定一张白纸，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。实验：探究两个互成角度的力的合成规律力的合成实验：探究两个互成角度的力的合成规律2.用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O。O3.用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ1和Ｆ2的图示。1NF2F1力的合成实验：探究两个互成角度的力的合成规律4.只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。研究这三个力的大小及方向的关系。力的合成实验演示力的合成两个力合成时，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。实验结论Ｆ2Ｆ1注意：力用实线，辅助线用虚线！理论值：在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F′的图示Ｆ2Ｆ1ＦＦ’力的合成误差分析1．弹簧测力计使用前没调零．2．使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在．3．两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成误差．力的合成注意事项1.测力计在使用前应将其水平放置，检查、校正零点。明确量程和最小分度。2.施加拉力时要沿测力计轴线方向，并且使拉力平行于木板。3.拉力应适当的大些，但不要超过量程。4.两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小。5.画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形。力的合成平行四边形定则的拓展应用如何求多个共点力的合力呢？F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。力的合成思考：合力大小一定比分力大吗？平行四边形定则的拓展应用F1FF2当两分力的夹角较小时，合力大小比分力大。F1=F2FF2120°当两分力的夹角等于120°且两分力大小相等时，合力与任意一个分力大小相等。F1FF2当两分力的夹角较大时，合力大小比任意一个分力小。力的合成平行四边形定则的拓展应用两个分力F1、F2的大小不变，当它们的夹角在0°和180°之间变化时，其合力的大小如何变化？qFF当夹角为0°时，即两力同向时，此时合力最大，为F1+F2。F当夹角为180°时,即两力反向时，合力最小，为│F1-F2│。两分力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。且合力的变化范围为│F1-F2│≤F合≤F1+F2力的合成平行四边形定则的拓展应用矢量平移‌是指将一个矢量在空间中进行平移操作，而保持其大小和方向不变。矢量平移前后，矢量是相等的。数学上，矢量的大小用数来表示；物理上，矢量的大小用数和单位来表示。qq平行四边形的邻边平移后，两个共点力首尾相接qF一个力的始端指向另一个力的末端，这个有向线段就是合力。两个互成角度的力三角形定则力的合成课堂练习2.（多选）在力的合成中，合力与分力的关系是（）

A．合力一定大于分力B．合力至少大于一个分力

C．合力可以比两分力都小D．合力可以比两分力都大D1．F1=5N，F2=4N，两个力的合力不可能的是（）

A．4.5N

B．5N

C．8N

D．9.1NCD力的合成课堂练习4.物体受到两个方向相反的共点力F1和F2的作用，F1=4N，F2=5N，在F2由5N逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力大小变化是（）A．逐渐减小B