高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解备课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解备课ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了受力分析图，应用层，曹冲称象，基础层，合力与分力，力的合成，方向相同时，方向相反时，不共线，平行四边形定则等内容，欢迎下载使用。
问题：曹冲是根据什么判断大象的重力和船上石头的重力相等的？其中包含了什么物理思想？
解析：在船的吃水线相同的情况下，一头大象的重力与一堆石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法，即一头大象和一堆石头的作用效果相同。
问题：如图所示，一个大人或者两个孩子都能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子所用力的作用效果是否相同？二者是否能够等效替代？
解析：效果相同，能等效替代。
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定义：一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。
1)实际问题中，合力与分力的关系是“等效替代”，而不是物体又多受了一个合力。即二选一，非二合一。 2)分析同一个问题时，合力与分力不能同时分析。也就是说，在分析问题时，考虑了合力就不能再考虑分力；考虑了分力就不能再考虑合力。
例题： 1)合力与分力同时作用在物体上。( ) 2)合力的作用可以替代它的分力共同的作用，合力与它的分力是等效替代关系。( )
定义：求几个力合力的过程叫做力的合成。
定义：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段作为邻边做平行四边形，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。
例题：如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力 F1、F2、F3。若 F2的大小已知，则这三个力的合力为(　)A．F2B．2F2C．3F2D．4F2
定义：几个力如果都作用在物体的同一点，它们的作用线或者作用延长线相交于一点，这几个力叫做共点力。
注意：1.力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。2.所有矢量的合成皆适用平行四边形定则。
定义：求两个力的合成时，把两个力首尾相接，从第一个力的始端指向第二个力的末端的有向线段就表示合力的大小和方向。
例题：如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是(　)
例题：物体受下列各组共点力的作用，有可能处于平衡状态的是( )A．2N、5N、8NB．2N、5N、6NC．1N、3N、5ND．2N、3N、10N
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叫做矢量。如位移、速度、加速度、力等。 标量：只有大小没有方向，相加时遵从算术法的物理量叫做标量。如质量、路程、速率、时间间隔等。
两个力共线反向时，合力取最小值； 两个力共线同向时，合力取最大值。
两个力求合力，合力的取值范围：
例题：(多选)将一个8N的力分解成两个分力，下列各组值可能的有(　　)A．1N和10NB．10N和10NC．10N和20ND．20N和20N
例题：如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个分力的大小分别是(　)A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N
1)两个等大力的合成：
2)两个垂直力的合成：
可以用勾股定理求合力，
例题：如图所示，两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船，且两力关于小船轴线对称，下列几种情况中，合力最大的是(　)
例题：如图所示，三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上，其中F1与F2共线且反向，F3与F1垂直，F1=6N、F2=2N、F3=3N．则质点所受的合力大小为(　)A．5NB．11NC．1ND．7N
例题：如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ=120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为( )
定义：求一个力的分力的过程叫做力的分解。
力的分解通常包括两种方法：按照力的作用效果分解和正交分解。 力的作用效果：使物体发生形变、改变物体的运动状态。
例题：(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中正确的是(　 )
方法：建立直角坐标系，将不在坐标轴上的力分解到x、y坐标轴上。 原则：使尽可能多的力落在坐标轴上。
例题：如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为( )A．FsinθB．FcsθC．FtanθD．Fctθ
例题：如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么( ) A．F1就是物体对斜面的压力B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为GsinαC．F2就是物体受到的静摩擦力D．物体受到重力、斜面对物体的作用力是一对平衡力
例题：(多选)如图所示，重为G的小孩沿斜面匀速滑下，小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是( )A．N=GcsθB．f=GsinθC．f+N=GD．G2=N2+f2
正交分解例题完整过程解析
例题：(多选)如图所示，电灯的重力G=10N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO绳的拉力为FA，BO绳的拉力为FB，则( )
例题：已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成300角，分力F2的大小为30N．则( )A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向