3.4力的合成与分解 课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高一物理人教版必修一第三章第四节力的合成与分解结论：几个力作用于物体上同一点，或者力的作用线（或反向延长线）可以相交于一点的力叫共点力。一、共点力：F1F2F二、合力与分力：二、合力与分力：一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。分力等效替代合力力的合成作用效果相同

求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。

一条直线上的力的合成F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2二力同向二力反向三、合成方法问：互成角度的力怎样求合力？还是否只是简单的加减呢？F1F2实验：探究求合力的方法（1）器材：

木板，白纸，带皮筋的夹子，弹簧测力计（两个），绳套，铅笔，刻度尺力的合成法则1.GE为橡皮条的原长，EO为橡皮条的伸长量。2.在O点作出和的图示；3.在O点作出的图示；4.观察三个力之间的关系；5.得出你的结论后，改变和的大小与方向，重做上述实验，看看结论是否相同。实验步骤怎样保证力的作用效果相同？数据处理时应注意哪些问题如何确定力的大小、方向？保证结点拉至相同位置读数、两点确定一条直线选择合适的单位长度规范作图探究过程中需要考虑以下几个问题：F1F2

F＇FO（3）结果：

如右图：F＇是合力，F是以F1和F2为邻边构成的平行四边形中F1和F2所夹的对角线。力的合成法则F2F合·F1O

两个力的合成时，如果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，这个规律叫平行四边形定则。平行四边形定则探究当两分力大小不变，夹角θ越大，合力如何变化？当合力大小不变，夹角θ越大，两个分力如何变化？结论合力不变时，等大两分力随夹角增大而增大分力大小不变时，F合随F1和F2的夹角增大而减小。总结①当F1、F2共线同向：

F合＝F1＋F2②当F1、F2共线反向：F合＝｜F1－F2｜④合力的取值范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③当F1、F2不共线：

分力大小不变时，F合随F1和F2的夹角增大而减小合力不变时，等大两分力随夹角增大而增大思考与讨论(3)求以下三种情况的最大值和最小值

①大小为1N、2N、3N三力的合力最大值和最小值？

②大小为2N、2N、2N三力的合力最大值和最小值？

③大小为2N、2N、5N三力的合力最大值和最小值？最大值：三个力同向时，三力合力最大，代数和相加；最小值：①若一个力在另外两个力和与差之间，则它们的合力最小值为零；

②若一个力不在另外两个力与差之间，则合力的最小值等于三个力

中最大的力减去另外两个力的和F1F2

合力F

分力F1、F2

力的合成力的分解F力的分解遵守平行四边行定则力的分解力的分解是力的合成的逆运算。F1F2oFF1F2oF如果没有其它限制，对于同一条对角线（确定的合力），可以作出无数个不同的平行四边形。（无数组解）【思考】给定一条对角线（确定的合力），可以作出多少个不同的平行四边形？F【思考】那在实际问题中我们分解的依据是怎样的？

【情景1】重力为G的物体放在斜面上能对物体产生那些效果？应当怎样分解重力？GF2F1θ重力产生的效果使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面按力的实际作用效果分解【情景2】放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？分力的大小各是多大？θGF1F2θθF1F2Gθ重力产生的效果使物体紧压挡板使物体紧压斜面重力产生的效果使物体紧压挡板使物体紧压斜面FFF1F2q【情景3】请分析下列情景中力F产生的作用效果以及分力的大小？分力的大小为：q水平向前拉物体竖直向上提物体F使物体沿水平面前进使物体紧压水平面FF1F2qq分力的大小为：

轻杆AC和BC通过自由转动的铰链拴于墙上，AC杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F，应当怎样分解F，分力的大小各是多大？ABCθFF1F2【情景4】三角支架悬物模型刀背θ(F1F2F【情景5】斧头劈柴模型课堂练习：请按照力的作用效果把各力分解abF1F2GFF1F2拉力F产生的效果使a绳被拉紧使b绳被拉紧ab矢量：既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等标量：只有大小，没有方向，求和时按照代数相加。如：质量、时间、路程、速率、电流等三、矢量和标量的再认识3.正交分解法xyO（1）.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解正交——相互垂直的两个坐标轴(2)、适用范围：求三个或三个以上的力的合力FyFx（3）、步骤①、建立合适的直角坐标系原则：a、让尽可能多的力落在坐标轴上b、斜面问题：沿斜面和垂直斜面建②正交分解各力：把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，（过F的端点作两坐标轴的垂线）并求出各分力的大小③分别求出x和y轴上的合力F1F4F3F2练习：求物体的合力F1xF1yF3yF3xθβ1．两个分力的大小不变夹角增大时，合力为（）A．不变 B．增大

C．

减小

D．不能判断C当堂检测2．关于两个力的合成，下列说法正确的是（）A．合力大小一定大于分力大小B．合力大小一定小于分力的大小C．合力大小不可能小于分力的大小D．

合力大小可能小于分力的大小D当堂检测3．下列关于分力与合力的说法中，正确的有（）A．分力与合力是等效替代的关系B．将两个力合成为一个合力，若两个分力的夹角不变，其中一个分力增大，合力一定增大C．合力只能大于分力，不能小于分力D．若分力大小不变，则夹角越大，合力越大A当堂检测4．如图，