广东省江门市新会华侨中学2014年高中物理 第三章 第四节 力的合成课件 新人教版必修1

530 F1
15N (2CM)
典例
例1. 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 。
计算法求合力
由直角三角形可得
F2
θ
F合 F合 F12F22 75N
方向：斜向右上方
与F1成
tan θ
4 3
F1
θ=530
合力的范围
F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化? 合力什么 时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
A、9 N B、25 N C、6 N
D、21 N
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非2、最困难的事情就是认识自己。——希腊3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来5、阅读使人充实，会谈 使人敏捷，写作使人精确。——培根6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎7、自知之明是最难得的知识。——西班牙8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加9、有时候 读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。— —爱尔兰13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利16、 业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云19、自己活着，就是为 了使别人过得更美好。——雷锋20、要掌握书，莫被书掌握;要为生而读，莫为读而生。——布尔沃21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根22、业精于勤，荒于嬉;行 成于思，毁于随。——韩愈23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯 基26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗28、知之者不如 好之者，好之者不如乐之者。——孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华31、只有永远躺在泥坑里的人， 才不会再掉进坑里。——黑格尔32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德33、希望是人生的乳母。——科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若35、学到很多东 西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉 罕·林39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹42、只有 在人群中间，才能认识自己。——德国43、重复别人所说的话，只需要教育;而要挑战别人所说的话，则需要头脑。——玛丽·佩蒂博恩·普尔44、卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝 多芬45、自己的饭量自己知道。——苏46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的 伟大智者。——史美尔49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游52、生命不等于是呼吸，生 命是活动。——卢梭53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生54、唯书籍不朽。——乔特55、为中华之崛起而读书。——周恩来56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生 活的源泉。——库法耶夫57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。——朱熹59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自 己的无知。——笛卡儿60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。——左拉61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoChanel62、少而好学，如日出之阳;壮而好学，如日中之光;志而好 学，如炳烛之光。——刘向63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。——孔丘64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。——海贝尔65、接受挑战，就可以享受胜利的喜 悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿66、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之 间。——歌德69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德72、家庭成为快乐的 种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原75、内外相应，言行相 称。——韩非76、你热爱生命吗?那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。——富兰克林77、坚强的信心，能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿78、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。— —笛卡儿79、读书有三到，谓心到，眼到，口到。——朱熹80、读书之法，在循序而渐进，熟读而精思。——朱熹81、对一个人来说，所期望的不是别的，而仅仅是他能全力以赴和献身于一种美好事业。— —爱因斯坦82、敢于浪费哪怕一个钟头时间的人，说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。——达尔文83、感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名84、共同的事业，共同的斗争，可以 使人们产生忍受一切的力量。 ——奥斯特洛夫斯基85、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼86、故立志者，为学之心也;为学者，立志之事也。——王阳明87、读一本好书，就 如同和一个高尚的人在交谈。——歌德88、过去一切时代的精华尽在书中。——卡莱尔89、好的书籍是最贵重的珍宝。——别林斯基90、读书是易事，思索是难事，但两者缺一，便全无用处。——富兰克林 91、读书是在别人思想的帮助下，建立起自己的思想。——鲁巴金92、合理安排时间，就等于节约时间。——培根93、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫94、抛弃时间的人，时 间也抛弃他。——莎士比亚95、普通人只想到如何度过时间，有才能的人设法利用时间。——叔本华96、读书破万卷，下笔如有神。——杜甫97、取得成就时坚持不懈，要比遭到失败时顽强不屈更重要。— —拉罗什夫科98、人的一生是短的，但如果卑劣地过这一生，就太长了。——莎士比亚

被推动了,下列说法中正确的是( )
D
A.这不可能,因为该同学根本没有用力去推衣橱
B.这不可能,因为无论如何该同学的力气也没那么大
C.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于该同学的重力
D.这有可能,A板对衣橱的推力可以足够大
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课堂 小结 (kètáng)
力
1.合力(hélì)与分力
2. 标量：只有大小, ____没__有___方向,求和时遵从_______算__数__法的则物理
量叫做标量，如： _______________________。
质量、路程、功、电流
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【例题1】用作图法画出夹角(jiā jiǎo)分别为60°、90°、120°、 150°的两个力的合力.求它们的夹角是0°和180°时的合力.比较 求得结果,并思考讨论下列问题:
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思考：如果已知合力F，该如何求它的分力(fēnlì)呢？ 若没有条件限制，将一个力F分解，结果是唯一的吗？
F
没有条件限 制，一个力
可分解为无
数组不同(bù
的分力 tónɡ)
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【例题(lìtí)2】如图，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G(物 体还受到其他力的作用,图中没有画出)。现在需要沿平行 (píngxíng)于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进 行研究，请把重力沿平行(píngxíng)于斜面和垂直于斜面方向 分解为F1和F2，求两个分力的大小。
小组活动2. 选择适当的标度，用力(yòng lì)的图示准确画出分力F1、F2和它们 的合力F，并观察猜想它们的关系。

活动 2：观察图片 B 中情景，说明了什么？ 提示：把橡皮筋拉到同一个位置 O，可以用两串钩码 拉，也可以用一串钩码拉，它们的作用效果是一样的。
活动 3：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)合力与分力 ①定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用 产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的 几个力叫做分力。
第三章 相互作用 第四节 力的合成
1．理解合力、分力、力的合成、共点力等概念。 2．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行 力的相互替代。 3．掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的 普遍法则。 4．会用作图法和直角三角形的知识求合力。 5．会做“探究求合力的方法”的实验。
01课前自主学习
②误差分析：本实验的误差除弹簧测力计本身的误差 外，还主要来源于以下两个方面：
a．读数误差。减小读数误差的方法：弹簧测力计数据 在允许的情况下，尽量大一些。读数时眼睛一定要正视，要 按有效数字正确读数和记录。
b．作图误差。减小作图误差的方法：1)细绳套应适当 长一些，便于确定力的方向；2)在合力不超出量程及在橡皮 条弹性限度内形变应尽量大一些；3)作图时两力的对边一定 要平行，两个分力 F1、F2 间的夹角越大，用平行四边形作 出的合力 F 的误差 ΔF 就越大，所以实验中不要把 F1、F2 间的夹角取得太大。
④力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。力的合成 是一种等效替代的方法，即用一个力去替代几个共同作用的 力，替代后产生的作用效果与原来相同，此处合力不是物体 实际受到的力。
(2)探究求合力的方法
①结论：求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的 线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线(两个 分力所夹的对角线)就代表合力的大小和方向，这叫做力的 平行四边形定则。如图所示，F 就是 F1 和 F2 的合力。

说明：合力可能大于、等于、小于怎样随着F1、F2的 夹角的变化而变化的？
F合随F1、F2的夹角增大而减小
思考：
两个力的合成遵循平行四边形定则, 那么三个力呢?四个力呢?N个力呢?
F1
F12
F2 F合
F3
针对训练： 3N
5N
1N
4N 2N
上图中，每相邻两 个共点力之间的夹 角都为600，求图中 6N 6个共点力的合力
F合随F1、F2的夹角增大而减小
巩固习题：
见课本P64问题与练习中的第1、4题
一、几个概念：
1.合力与分力
①定义：一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2……)共同作用
的效果相同，这个力(F)叫做那几个力的合力。那
几个力叫做这个力的分力。
②合力与分力的关系：等效替代
2.力的合成与分解：
力的合成：已知分力求合力的过程. 力的分解：已知合力求分力的过程.
活页练P32第4题
思考：
1、一重为100N的物体静止在倾角θ＝300的粗糙斜面上， 求斜面对物体的支持力F及静摩擦力f各为多大？
FN
f
θ
θ
三角形定则:
G
将物体所受的两个力首尾顺次连接,从连接这两个力的 首尾.从而求出合矢量的方法，叫做三角形定则
思考：
2.如图，物体重力G＝10N， B AO绳与顶板间的夹角为 530，BO绳水平，则：
①AO绳所受的拉力F1是多少？ ②BO绳所受的拉力F2是多少？
（已知sin 530 =0.8, cos 530 =0.6）
A o 530
F1
F合
O·
F2
思考1：
两个共点力F1和F2的合力的取值范围是什么？

F F12F22 75N
15 N
F2
F
O
F1
2. 二力的合成
(1) 同一直线上两个力的合成
F1
F1 = 4 N
O F2 = 3 N
F=7N
F2
同向相加，大小 F = F1 + F2，方
F1
向与两力方向相同
F2 = 3 N F = 1 N F1 = 4 N
O
F2
F1 反向相减，大小 F = |F1F2|，方
的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。
F
F1
F2
F1
F2
F1
F2
力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。
1. 合力与分力的关系是“等效替代”。 2. 平行四边形定则：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。
3. 合力与分力的大小关系： （1）合力大小范围︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
本节课的教学重点是实验探究力的合成规律，利用实验得到合力与 分力的大小和方向，猜想它们之间所遵循的运算规则则是本节课的教学 难点。所以本节课采用：小实验创设情境—提出问题—设计方案—分组 实验—引导启发猜想—实验验证—得出结论。
为了加深学生对力的合成法则的理解，得到灵活应用的效果，最后 ，再设计5个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。
G
EO
乙
（3）选定标度，分别作出 F1 、 F2 、F 的图示。（如图丙） F1
G
EO
C F
丙
F2
甲G
EO
F1 C
F2
乙G
EO
效 果 相
同
F1

F
F1
2. 平行四边形定则(dìnɡ zé)
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F2
O
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F
F1
2. 平行四边形定则(dìnɡ zé)
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(hélì)的大小和方向。
F2
F
2021/12/10
O
第二十页，共四十六页。
F1
平行四边形定则(dìnɡ zé)的应用：
一、合力(hélì)与分力
定义(dìngyì)：一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、 F2……)共同作用的效果相同，这个 力(F)叫做那几个力的合力。那几个 力叫做这个力的分力.
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第五页，共四十六页。
一、合力(hélì)与分力
定义：一个(yī ɡè)力(F)作用的效果跟几个力(F1、
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设计(shèjì)实验方案
两个弹簧秤、橡皮条、细绳、
木板、白纸(bái 、图钉 zhǐ)
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第十二页，共四十六页。
注意事项:
1. 在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O 位置一定要相同(xiānɡ ； tónɡ)
2. 沿拉线方向就是几个力的方向，将拉线
(1)作图法求合力(hélì)
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第二十二页，共四十六页。
平行四边形定则(dìnɡ zé)的应用：
【例题】力F1=45N，方向(fāngxiàng)水平向右。力 F2=60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F
的大小和方向。
(1)作图法求合力(hélì)

力的合成
一、合力与分力 1. 共同作用效果 合力 分力
想一想：一个大人能够提起一桶水，两个小孩 用力也可以提起这桶水．那么大人用的力和两个小 孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？
答案：效果相同，可以等效替代；大人的力是两个 小孩作用力的合力，两个小孩的作用力是分力．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
高中物理·必修一·人教版
第三章 相互作用
4 力的合成
目标定位
力的合成
1 知道合力、分力，以及力的合成的概念.
理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法 2 则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与
合力间的大小关系.
3 知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力.
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
预习导学
一定作用在同一点吗？
答案：只有作用在同一物体上的力才可能是共点力，
所以共点力一定作用在同一物体上；但是不一定作
用在同一点，也可能是力的延长线交于一点.
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
力的合成
一、力的合成
1．对合力和分力的理解
(1)等效性：合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.
(2)同体性：各个分力是作用在同一物体上的．作用在 不同物体上的力不能求合力．
直角三角形
tan=F2 4530
F1 3
与F1的夹角为53°，方向斜向左下 F
40 N
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
力的合成
针对训练 水平横梁一端 A插在墙壁内，另一端装 有一小滑轮B。一轻绳的 一端C固定于墙壁上，另 一端跨过滑轮后悬挂一质 量为m＝10 kg的重物，

3、三个大小为2N、3N、4N的共点力， 夹角可变，其合力范围为多大?
人生从来没有真正的绝境。无论遭受多少艰辛，无论经历多少苦难，心中都要怀着一粒信念的种子，有什么样的眼界和胸襟，就看到什么样的风景。你的心有多宽，你 局有多大，你的心就能有多宽。我很平凡，却不简单，只要我想要，就会通过自己的努力去得到。羡慕别人不如自己拥有，现在的努力奋斗成就未来的自己。人生要学 存了一次丰收；你若努力，就储存了一个希望；你若微笑，就储存了一份快乐。你能支取什么，取决于你储蓄了什么。没有储存友谊，就无法支取帮助；没有储存学识 储存汗水，就无法支取成长。想要取之不尽的幸福，要储蓄感恩和付出。人生之路并非只有坦途，也有不少崎岖与坎坷，甚至会有一时难以跨越的沟坎儿。在这样的紧要 再向前跨出一步!尽管可能非常艰难，但请相信：只要坚持下去，你的人生会无比绚丽！弯得下腰，才抬得起头。在人生路上，不是所有的门都很宽阔，有的门需要你弯 必要时要能够弯得下自己的腰，才可能在人生路上畅通无阻。跟着理智走，要有勇气;跟着感觉走，就要有倾其所有的决心。从不曾放弃追求，从不愿放弃自己的所有， 风景，领略太多的是是非非，才渐渐明白，人活着不只为了自己，而活着，却要活出自己你不会的东西，觉得难的东西，一定不要躲。先搞明白，后精湛，你就比别人
F1=3N
两分力大小不变，夹角变化时， 合力大小如何变化？
利用器材构建平行 四边形模型，回答 问题
为何拉着可乐的两根细绳， 随着夹角的增大手感觉更费力呢？
课堂小结
等效 分力（共点力）
替代 力的合成
合力
平行四边形定则
课后作业
1、通过网络，了解平行四边形定则的 发现历程
2、思考：如何求多个共点力的合力？
计算法
F
F2=4N
cos0.6， =530

答案：D
求多个力的合力，其基本方法是先求两个力的合力， 再用这个合力同第三个力合成，依次类推，全部合成为 止.而要找三个力的合力范围，求最大值时，三个分力方 向相同，大小为三力之和；求最小值时，如果这三个力 能构成封闭的三角形（三角形两边之和不能小于第三 边），则最小值为零.
3.大小分别为 5 N、7 N 和 9 N 的三个力合成，其合 力 F 大小的范围为（ ）
A.合力和它的两个分力同时作用于物体上 B.合力的大小等于两个分力大小的代数和 C.合力可能小于它的任一个分力 D.合力的大小可能等于某一个分力的大小 解析：力的合成遵守平行四边形定则，合力的大小可 以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力. 答案：CD
探究二 求合力的方法
1.作图法. 根据平行四边形定则，用作图工具作出平行四边形， 然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程 如下：
为θ
根据余弦定理，合力大小： F＝ F21＋F22＋2F1F2cos θ根 据正弦定理， 合力方向：sin α＝FF2sin θ
【典例 2】 如图所示，两个人共同用力将一个牌匾 拉上墙头.其中一人用了 450 N 的拉力，另一个人用了 600 N 的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是 90°，求它们 的合力.
答案：B
探究三 多个力的合成
1.合成方法：多个力的合成的基本方法仍是平行四边 形定则.具体做法是先任选两个分力求出它们的合力，用 求得的结果再与第三个分力求合力，直到将所有分力的 合力求完.
2.合成技巧：求解多分力的合力时，一般常见的合成 技巧如下：
（1）将共线的分力合成（方向相同或相反）. （2）将相互垂直的分力合成.
法二：计算法. 设 F1＝450 N，F2＝600 N，合力为 F. 由于 F1 与 F2 间的夹角为 90°，根据勾股定理，得 F＝ 4502＋6002 N＝750 N. 合力 F 与 F1 的夹角 θ 的正切 tan θ＝FF21＝640500≈1.33， 所以 θ＝53° 答案：见解析

以上四种特殊情况的合成在今后的学习中经常用到,应该熟练掌 握。
温馨提示利用平行四边形定则求合力时,先画出两个分力,再用 铅笔和直尺作平行线构建平行四边形,最后利用所得到的平行四边 形确定两分力所夹的对角线,即合力。而不要把分力和合力都画好 后再构建平行四边形。
一二三
三、三角形法与多边形法 1.三角形法 图甲中用平行四边形定则求得F1、F2的合力F;图乙把表示F1、 F2的有向线段依次首尾相连,再把代表F1线段的起点和F2的终点相 连,得到合力F,这一方法称为三角形定则。
类型一 类型二 类型三 类型四
解析:解法一(图解法):取单位长度为10 N 的力,则分别取3个单位 长度、取4个单位长度自O点引两条互相垂直的有向线段OF1和 OF2。以OF1和OF2为两个邻边作平行四边形,如图所示,则对角线 OF就是所要求的合力F。量出对角线的长度为5个单位长度,则合
力的大小F=5×10 N=50 N,用量角器量出合力F与分力F1的夹角θ
判断下面图中物体受的力是否为共点力。
提示:图甲和图乙中的力是共点力;图丙中的力不是共点力。
一二三
一、合力与分力之间的关系
1.合力与分力的关系: (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。分力与合力指同一 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。 温馨提示合力与分力只是作用效果相同,在作用效果上存在等效 替换的作用,可以是同性质的力,也可以是不同性质的力,合力与分 力不能同时存在,比如静止放在斜面上的物体受到三个力:重力、 斜面支持力和静摩擦力,但不能说物体受到四个力:重力、斜面支 持力、静摩擦力和合力F。