高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解图文课件ppt

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3.4 力的合成和分解 合力和分力 矢量和标量一个静止的物体在某平面内受到5个力的作用，物体将向哪个方向运动？想一想：在保证作用效果不变的前提下，是否可以用一个力 F 来替代这5个力的作用呢？这一个力和这5个力有什么关系呢？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，这几个力叫作共点力。一 合力和分力替代思想一 合力和分力等效一 合力和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。合力和分力有什么样的关系呢？等效替代一 合力和分力如果两个分力在同一条直线上，如何求它们的合力力？二 力的合成F1F2F1F2已知：F1= 3N、F2=4N 已知：F1= 3N、F2=4N则F合= N 则F合= N 方向 方向 同向相加反向相减问题：不在同一直线上的两个力的合成是求和吗 演示实验 结论：当两个力方向互成角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2二 力的合成实验：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、刻度尺等二 力的合成F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2N二 力的合成5N3N4NEO 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。二 力的合成互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则作法：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。二 力的合成例题二 力的合成某物体受到一个大小为30N的力方向水平向右，还受到另一个大小为40N的力，方向竖直向上。求出这两个力合力的大小和方向。力的合成---多个力的合成逐次合成法二 力的合成二 力的合成思考：若两个分力 F1、F2 大小不变，二者的合力 F 会随 F1、F2 之间的夹角变化而如何变化呢？二 力的合成合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力合力与分力的关系讨论与总结合力与分力间夹角θ关系：θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同④θ＝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。⑤合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2① F1和F2大小不变时，夹角θ越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小② F合可能大于、等于、小于 F1、F2二 力的合成二 力的合成例：定义：求一个已知力的分力的过程叫力的分解三 力的分解力的分解力的分解的方法： 平行四边形定则三 力的分解三 力的分解F根据具体问题三 力的分解三 力的分解思考：高大的桥为什么要造很长的引桥？为了减小斜面夹角从而减小重力沿斜面向下的分力的大小。三 力的分解四 标量和矢量1.既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。如：位移、速度 、加速度、力等2.只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量如：质量、路程、电流等 力的合成一个力（合力）效果相同几个力（分力）力的分解小结