物理必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解课文配套课件ppt

这是一份物理必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解课文配套课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了共点力，和分力，力的合成，F1100N，F268N，F合128N，实验步骤，多个力的合成，逐次合成法，F12等内容，欢迎下载使用。

3.4 力的合成和分解
第三章相互作用——力
如果蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪边？
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？
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。
两个小孩与一个大人同样提起一桶水
生活中常常见到这样的事例：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，其效果相同。
一根绳子与两根绳子同样可以使灯静止于同一位置
运送同样的货物，可由一头大象完成，也可由许多人共同完成
用这几个力代替那个力时，这几个力就叫作那个力的分力。
如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，
用这个力代替那几个力，这个力就叫做那几个力的合力。
如果几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，
1、力的合成：求几个力的合力的过程。
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
实验器材： 两个弹簧秤、橡皮条、细绳、 白板、白板笔、刻度尺等
步骤1：用两个力F1、F2共同作用在橡皮条上，使橡皮条从E点伸长到O点。记下0点位置及F1、F2的大小和方向
步骤2：只用一个弹簧称将同一个橡皮条从E伸至O点。记下F的大小和方向。
步骤3：用同一标度，将三个力在同一点用力的图示表示出来，观察它们之间的位置关系。
互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则
用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。这个法则叫做平行四边形定则。
平行四边形定则拓展1——三角形定则
平行四边形定则拓展2——三多边形定则
2、两分力大小一定时：
一个分力不变，合力大小与另一个分力大小变化步调一致。
1、两分力夹角一定时：
合力大小随两分力夹角的增大而减小
F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同
3、θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：
4、θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：
F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。
合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
合力可能比每一个分力都大
合力也可能比每一个分力都小
合力也可能等于任意一个分力
某物体受到一个大小为32N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合力F的大小和方向。
解： 取10mm长的线段表示1N的力作出力的平行四边形定则如图所示合力大小F＝54.4mm× 1N /mm =54.4N用量角器测得合力F与力F1的夹角为 θ=54°　
作图时的注意事项：（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确（3）对角线要找准（4）力的箭头别忘画
在前面实验中，如果把操作顺序1和2对调，即先用拉力F把E点拉到O点，再用拉力F1和F2共同把E点拉到O点，则F1和F2可以看成F的分力，这就变成了“探究力的分解规律”的实验。由于各个力的数据都没有改变，因此力的分解也遵循平行四边形定则。
三、力的分解：平行四边形定则
如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形
那么按哪两个方向进行分解呢？
按照力的作用效果进行力的分解
根据力的实际效果分解力
作用在三角支架上的力F产生怎样的作用效果？如何分解？
我们曾经学过位移。一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。
力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时，不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。
这就是位移合成的三角形定则。所以说，位移合成时也遵从平行四边形定则。
矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。
例：位移（x）、速度（v）、加速度（a）、力（F）等
例：质量、路程、功、电流等
标量：既有大小没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。