高中物理人教版 (2019)必修 第一册力的合成和分解评优课教学课件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评优课教学课件ppt，文件包含第三章相互作用力单元测试原卷版docx、第三章相互作用力单元测试解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
高中物理必修第一册课件
生活中，多个力作用在同一个物体上的情况较为常见。有时候，很多力作用在物体的同一点，有时候却不是。
在圆圈处，你发现几个力有何特点？
作出结点A的受力示意图
作出重物BC的受力示意图
B C
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。
非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点
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，这个力就叫做那几个力的合力（resultant frce）。
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（cmpnent frce）。
1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力对应同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。
在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
说明：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不改变其作用效果。
F=5N + 10N=15N
F=10N – 5N=5N
思考：3N和4N的两个共点力，它们的合力是多少?
如图，当F1、F2 互成一定角度时，它们的合力大小还等于F1+F2 吗?
利用两只弹簧测力计、一个钩码。根据下面的示意图做实验，比较F和F1+F2 的关系，你有何发现？
互成角度的力该怎样求合力?
探究两个互成角度的力的合成规律
实验器材：方木板、白纸、图钉（几个）、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、刻度尺。
1.如何确定力的大小？2.如何确定力的方向？3.怎样保证合力与分力等效？4.怎样才能直观的看出合力与分力的关系？
（1）在桌上平放一个木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好。
（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上一点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳套。
（3）用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ点
需要记录哪些信息？注意哪些问题？
（4）用铅笔记下Ｏ的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧测力计的示数。
（5）只用一只弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点。
（6）按照一定标度，用铅笔和刻度尺作出两个分力Ｆ1、Ｆ2及合力F的图示。
实验结论：两个力合成时，以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，这个规律叫做平行四边形定则。
注意：力用实线，辅助线用虚线！
也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。
1．位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．2．角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大。3. 与木板平行：拉橡皮筋时要使弹簧称与木板平面平行。4.在合力不超出量程及橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．5.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向．6．统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
【例题】力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
大小: F = 15×5 N= 75 N
方向:与F1成53°斜向右上方
因作图等原因，可能导致该种方法得到的结果误差较大。
方法二：计算法（一般适用于两力的夹角比较特殊的情况）
方向：斜向右上方与F1成
平行四边形定则应用与拓展
说明：（1）求多个力的合力时，与求解顺序无关。（2）几个力的合力只有一个，是唯一的。
先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，以此类推，直到把所有力合为一个力，得到总合力。
平行四边形的邻边平移后，两个共点力首尾相接，从一个力的始端指向另一个力的末端，这个有向线段就是合力。
物体受三个力处于平衡态：平移后构成封闭矢量三角形
两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同)
②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180,即方向相反)
③合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
④合力可能大于、等于、小于任一分力
⑤两个分力F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小。
①合力一定时，两等大分力大小随夹角增大而增大②当夹角为120°时，合力F=F1=F2
合力一定时，两等大分力随夹角如何变化？
一个分力不变，另一个分力增大时,合力可能增大,可能减小,可能不变
一个分力不变，另一个分力增大时,合力一定增大吗？
②任取两个力，求出其合力的范围;如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力之和。
三个共点力合成后的范围？
①三个力共线且同向时，其合力最大，等于F1＋F2＋F3
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。
求几个力的合力的过程叫力的合成。
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
如图，甲、乙两位同学分别用力 F1、F2共同提着一桶水，水桶静止； 丙同学单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保持静止，则F1和F2的合力（　　）A．大于F B．小于FC．等于F D．方向向下
两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个分力的大小分别是（　　）A．1 N和4 NB．2 N和3 NC．1 N和5 ND．2 N和4 N
作用在物体上的三个共点力，其大小分别为7N、8N、9N，其合力最小是（　　）A．0 B．6N C．8ND．1N
如图所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10 N，则这5个力的合力大小为（　　）A．50 N B．30 NC．20 N D．10 N
（2023秋·上海普陀·高一校考期末）下面关于合力和它的两个分力的叙述中，正确的是（　　）A．两个力的合力，一定大于其中任意的一个分力B．两个共点力的夹角在 之间，夹角越大，其合力越小C．合力的作用效果与其每一个分力的作用效果都是相同的D．合力的大小不可能与分力的大小相等
（2023秋·江苏南通·高一统考阶段练习）如图所示，一物体受到恒力F1作用，同时受到从0开始增大的F2作用，两力之间的夹角θ不变，则随着F2从0开始增大，物体受到的合力（　　）A．逐渐增大B．先减小后增大C．始终大于F1D．始终小于F1
如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相邻两力间的夹角均为60°，其合力为F1；若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力为F2，则下列结论正确的是（   ）A．F1=0，F2=2F，F2方向与5F方向相同B．F1=2F，F2=2F，F2方向与2F方向相同C．F1=2F，F2=0，F1方向与5F方向相同D．F1=2F，F2=0，F1方向与2F方向相同