高中物理人教版 (2019)必修 第一册力的合成和分解课前预习课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册力的合成和分解课前预习课件ppt，共90页。PPT课件主要包含了课前预习，知识点1合力与分力，知识点4矢量和标量，解题突破，微专题模型建构，考试提分等内容，欢迎下载使用。
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（ 等效法：“等效法”是在保证效果相同的前提下，将复杂、难处理的问题转换成简单、容易处理的问题的一种方法。），这几个力叫作共点力。
深度理解可以看成共点力的几种情况
（1）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，这个力就叫作那几个力的合力。（2）分力：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。
【解析】只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成。合力是对原来几个分力的等效替代，两分力可以是不同性质的力，分析物体的受力时，合力与分力不能同时存在。所以选项A、C正确。
问题探讨如图3-4-1所示，起重机吊货物，绑在货物上的绳子之间的夹角适当小一些，是为了防止绳子被拉断，你觉得这里面的道理是什么？
夹角越小，绳中张力越小。
知识点2 实验：探究两个互成角度的力的合成规律
1 实验原理与实验过程
知识点3 力的合成和分解
求几个力的合力的过程叫作力的合成。深度理解对力的合成的理解1.力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变作用效果。2.只有同一物体所受的力才能合成。两个确定的力的合成是唯一的，不可能有两种合成的结果。
2 力的合成的常用方法
（1）利用平行四边形定则：
拓展延伸二力合成的几种特殊情况
①正交分解法适用于三个或三个以上力的合成。②分解是为了更方便地合成，将力的矢量运算转化为代数运算。
求一个力的分力的过程叫作力的分解。深度理解对力的分解的理解
1.如图3-4-5所示，若没有其他限制条件，一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。2.力的分解是力的合成的逆运算，在力的分解中，合力真实存在，分力不存在。
常将一个力沿着该力的两个作用效果方向进行分解，一般思路为：
5 力的合成与分解的区别、联系
（1）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作矢量，如位移、速度、加速度等。 （2）标量: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、温度等。特别提醒 有方向的物理量不一定是矢量。例如电流有方向，但电流的运算不遵从平行四边形定则,所以电流是标量。
2 矢量和标量的运算法则
（1）标量相加时，只需按算术法则运算。 （2）矢量的运算遵循平行四边形定则。
方法提炼平行四边形定则的推广
一切矢量加减运算均遵循平行四边形定则或三角形定则。矢量运算是大小和方向同时参与的运算。三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的，都是矢量运算法则的表达方式。
知识点5 合力与分力的大小关系
1 两个共点力的合力范围
①合力可能比分力都大；②合力可能比分力都小；③合力与分力可能等大;④合力可能大于其中一个分力，小于另一个分力。
2 三个共点力的合力范围
知识点6 力的分解中定解条件的讨论
力的分解中的有解或无解，就是判断合力的有向线段与给定代表分力的有向线段是否能构成平行四边形（或三角形）。若可以构成则说明合力可以分解成给定的分力，即有解；若不能，则无解。常见的有四种情况。
特别提醒 当合力与两个分力不共线时，根据三角形定则知，合力与两分力构成一个封闭三角形。因此，力的分解是无解还是有解、有几个解的问题可以转化为能否作出力的三角形、能作出几个力的三角形的数学问题。
题型1 探究两个互成角度的力的合成规律的实验及其创新方案
解题通法正确进行实验应明确的注意点1.理解实验原理先用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧测力计拉橡皮条，使两次的效果相同，即橡皮条的形变量（大小和方向）相同。2.会分析数据知道验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析的，明确“理论值”和“实际值”的区别。
（1）该实验运用的思想方法是___。
A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法
【解析】该实验运用的思想方法是等效替代法，故选A；
（4）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_____（填入相应的字母）。
A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，应使两个弹簧测力计的读数相等D.在使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平面平行E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
A. B. C. D.
【解析】作力的图示时选取的标度要大小适当，A、D中选择的标度过大；作力的图示时两个分力的夹角大小要适当，且在不超过弹簧弹性限度的情况下，分力越大，误差越小。则B的精确度更高。
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到
（1）将上述实验步骤补充完整；
A.逐渐增大B.先增大后减小C.逐渐减小D.先减小后增大
【解析】两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据力的平行四边形定则画出如图所示的示意图。根据示意图可知，绳套1的拉力大小逐渐增大，故A正确。
题型2 力的合成问题的求解求合力的常用方法
[第1步：建立直角坐标系]
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题型3 根据力的作用效果分解力按力的作用效果分解力的常见示例
1 力的分解在轻杆、轻绳模型中的应用
2 力的分解中两类最小值问题
类型1 合力一定，其中一个分力的方向一定
反思感悟合力一定，其中一个分力的方向一定，当两个分力垂直时，另一个分力最小。
类型2 合力方向一定，其中一个分力恒定不变
反思感悟合力方向一定，其中一个分力的大小和方向都一定，当另一个分力与合力方向垂直时，另一分力最小。
考向 考查探究两个互成角度的力的合成规律实验
例13 (2023·全国乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上。
A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
【解析】实验中保证两次操作使橡皮条产生相同的弹力作用效果，故应标记小圆环的位置以及每个力的大小和方向，力的大小由测力计读出，方向即为细线的方向，故C、D正确;橡皮条与细线的长度没必要测出，A、B错误。