人教版新教材《力的合成和分解》课件ppt1

质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力
产生两个效果：一是拉伸AB的分力F1；二 是压缩BC的分力F2, F1=mgtanα,
力的合成
【例1】（多选）一物体仅在F1和F2两个力作用 下，做匀加速直线运动，F1＝2 N、F2＝5 N， 物体质量为1 kg，下面说法正确的是（B C D ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ A．物体的加速度可能为2 m/s2 B．物体的加速度可能为3 m/s2 C．若将两个力的夹角减小，则加速度一定增大
0 力的合成 2
力的合成
知识清单 1．力的合成：求几个力的__合__力____的过程。 2．两个力的合成
（1）遵循法则--__平__行__四__边___形__定__则_____ （2）方法：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表示___合__力__的__大___小__和__方__向。 3．两个以上的力的合成方法：先求出任意两个力的合力
多个分力的合成方法 考点精讲
3.三个力合力范围的确定 (1)最大值：三个力方向均相同时，三力合力最大， Fm＝F1＋F2＋F3。 (2)最小值 ①若一个力在另外两个力的和与差之间，则它们的合力的 最小值为零。(即满足三角形边的关系) ②若一个力不在另外两个力的和与差之间，则它们的合力 的最小值等于三个力中最大的力大小减去另外两个力大小
力的合成
考点精讲 3．几种常见的力的合成
实例
分析 地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面
使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物
体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和 竖直向上的力F2 质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生
两个效果: 一是使物体具有沿斜面下滑趋势
的分力F1; 二是使物体压紧斜面的分力F2, F1=mgsinα, F2=mgcosα

F2
F 大小:F = 15X5N= 75N
15N
方向:与F1成530斜向
530
F1
右上方
平行四边形定则的应用
2、计算法求合力 ：（精确）
【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖 直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
根据平行四边形定则作出下图:
F2
F合 由直角三角形可得
F合 F12 F22 75N
θ
F1
方向：与F1成 tanθ=4/3斜向右上方
练习：
1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中
正确的是（ BD ）
A、分力与合力同时作用在物体上 B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的 效果相同
C、F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 D、F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 E、F的大小一定大于F1、F2中的最大者 F、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
不是物体又多受了一个合力
二、力的合成
定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成
二、力的合成
1、同一直线上两个力的合成
F1=4N
（1）同向相加
0 F2=3N
F = F1+F2= 7N
大小F =F1+F2，方向与两力方向相同
二、力的合成
1、同一直线上两个力的合成
F2=3N
（2）反向相减
0
F1=4N
F = F1-F2= 1N
F3
F4
F123
F1234 F12
F2
F1
先求出两个力的合力，再求出这个合力 跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成 进去，最后得到的结果就是这些力的合力

2．计算法 根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对
角线所对应的力，即为合力．求合力的三种常见情况如下．
类型
作图
合力的计算
两分力相互垂直
两分力等大，夹角为 θ
两分力分别为 F1， F2，夹角为 θ
大小为 F＝ F21＋F22，F 与 F1 的夹角满足 tan θ ＝FF12
大小为 F＝2F1cosθ2，F 与 F1 夹角为2θ(当 θ＝ 120°时，F1＝F2＝F)
答案：B
合力、分力与夹角 θ 的关系 ①两个分力大小一定时，夹角 θ 越大，合力越小． ②合力一定时，若两分力大小相等，则两等大分力的夹角越大， 分力越大．
要点二 求合力的方法——作图法、计算法 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，具体操作过程如下：
F 是 F1、F2 的合力，F1、F2 是 F 的分力．
合力与分力的大小关系： ①合力可能比分力都大． ②合力可能比分力都小． ③合力可能等于分力．
【探究总结】 1．合力与分力在作用效果上是一种等效替代关系．
2.合力与分力的大小关系 (1)大小范围：|F2－F1|≤F≤F1＋F2. (2)合力的大小与两分力夹角的关系：
答案：B
2．两个共点力，大小均为 10 N，关于这两个力的合力，以下说 法错误的是( )
A．大小可能为 0 B．大小可能为 10 N C．大小可能为 15 N D．大小可能为 21 N
解析：两力合成时，合力范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即 0≤F≤20 N， 故选择 D.
答案：D
3．已知竖直平面内有一个大小为 10 N 的力作用于 O 点，该力与

返回导航
第三章 相互作用——力
物理[必修 · 第一册 RJ]
『选一选』 如图所示，吊环运动员在体操比赛过程的四个静止动 作中，两侧吊绳所受拉力最小的是( D )
解析：两侧拉力的合力大小等于人的重力，由力的合成法则知，两 侧绳的夹角越小，其吊绳所受拉力越小，故选D。
返回导航
第三章 相互作用——力
『想一想』 我们不可能直接用双手把一段圆木掰成两半， 但若我们使用斧子，就很容易将圆木向两边劈开 (如图)。仔细观察你会发现，斧子的横截面就像是 两个背靠背黏合在一起的斜面。斧子这种独特的形 状能够将一个较小的力分解成两个较大的分力。想 一想，这是什么原因呢？
返回导航
第三章 相互作用——力
物理[必修 · 第一册 RJ]
3．合力与分力的关系 合力与分力之间是一种__等__效__替__代___的关系，合力作用的__效__果___与 分力__共__同__作__用__的__效__果___相同。
返回导航
第三章 相互作用——力
物理[必修 · 第一册 RJ]
知识点 2 力的合成和分解 1．力的合成：求_几__个__力__的__合__力____的过程。 2．力的分解：求一__个__力__的___分__力____的过程。 3．平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段
返回导航
第三章 相互作用——力
物理[必修 · 第一册 RJ]
课内互动探究
返回导航
第三章 相互作用——力
一
合力与分力
情境导入
如图所示是大家都很熟悉的“曹冲 称象”的故事。
图中曹冲根据什么得到大象和船上 石头的重力相等？其中包含什么思想方 法？请你结合生活经验再举一个相似的 例子。

大小：弹簧测力计直接读出
方向：在细绳下面点一点，链接O与该点即是力的方向
F1=100 N O
2N F合=128 N
F2=68 N
F1
F合
▪ 3力的合成的方法：
O F2
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。
3用手通过两个弹簧测力计，互成角度地共同拉动 小圆环，是橡皮条伸长，使小圆环处于O点。
4用铅笔记下O点的位置和两弹簧测力计拉线方向， 读出并记录两个弹簧测力计的示数，即两力F1、F2 的大小和方向。
G O
探究两个互成角度的力的合成规律 3实验步骤： 5只用一个弹簧测力计拉动小圆环，仍使其处于O点 ，读出并记录弹簧测力计的示数，记下拉线方向， 即记下与F1、F2共同作用的效果相同的力F大小和 方向。
2N、3N、8N合力的取值范围？ Fma=13N Fmin=3N
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 B
A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N
F F2
FF1
思考： 1 耕牛斜向上拉犁的力 F 产生了什么效果？
（2）已知一个分力的大小和方向
F1
F
F2
F
F2
F1
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢 6 实际情况中，力的分解根据力的作用效果进行。
几种情况下力的分解
情景一： 人力拉扯车时，人习惯用斜向上的拉力去拉车子，对人 对车的拉力进行分解。
情景二： 我们骑车或跑步上坡时，会感到很吃力。，试分析斜面 上的物体的重力所产生的效果。

（二）如果说第一层是作者站在现实的牢房里，那么，从第四节开始，作者就转入了对大堰河深情的回忆了。
8．本诗的主旨句（表现诗人忧国伤时）的句子是：艰难苦恨繁霜鬓，潦倒新停浊酒杯。
③“若舍郑以为东道主”至“君亦无所害”——说明舍郑会对秦国有益。如果说第二层是分析危害动摇秦伯的话，这一层则是引诱秦伯了。
假如烛之武继续挑拨秦、晋关系，很可能引起对方的反感。因此，他换了一个角度，阐明郑国存在对秦国可能有的种种好处。攻郑还
两个大小为F的力，夹角为α， 则其合力的方向有什么特点？大小呢？
练习3:F1＝10Ｎ，F2＝10Ｎ，F3＝10Ｎ，它们在一个平面内， 相互间夹角都是1200,求出合力F 的大小和方向
➢ 分力大小不变，合力随夹角 θ 的增大而减小 ➢ θ＝0°时，合力最大，F合＝ F 1＋F 2， ➢ θ＝180°时，合力最小，F合＝｜ F 1 － F 2｜ ➢ F合 的取值范围: ｜F 1－F 2｜ ≤ F合 ≤ F 1＋F 2
把题中的“两个力”改为“很多个力”
4N 5N
6N
3N
2N 1N
F1
F2
F3=100N
F5
F4
3N
3N
3N
3N
3N
F1
F2
F3
F5
F4
合成
合力
等效替代
分力
分解
某一个确定的力，分解的结果是唯一的么？
用同一根纸带挂物体， 下面三种情况中，哪种情况纸带易断？
在雨后乡间的大道上，有一汽车的后轮陷在湿滑的
3.4 力的合成和分解
等效替代
1、、 同一直线上力的合成
二力同向
5N10NFra bibliotek二力反向
5N

(5)合力可能大于、等于、小于ห้องสมุดไป่ตู้一分力．
【牛刀小试】
1.(合力与分力的关系)两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的合力大小不可能等于
A.9 N
B.25 N
C.8 N
D.21 N
√
解析 F1、F2的合力范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故7 N≤F≤23 N，不在此范围的是25 N，故选B项.
a.相互垂直的两个力的合成(即α＝90°)： F ，F12 F22, F
与F1的夹角的正切值tan
F2，如图所示.
F1
b.两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平 分的特点可解得F合＝2Fcosα2 ，如图甲所示. 若α＝120°，则合力大小等于分力大小，如图乙所示.
c.合力与一个分力垂直： F F22 ，F12 如图丙所示.
A.200 N
B.100 N
C.100 N
√D.50 N
3
3
图11
1234
解析 对柱顶受力分析如图所示， 定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小， 所以绳的拉力F1＝F2＝100 N， 柱顶所受压力大小
F＝2F1cos
30°＝2×100×
3 2
N＝100
3
N，
故B选项正确.
1234
4.(力的分解的讨论)已知两个共点力的合力大小为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，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
行四边形．
F
4.力的分解有唯一解的条件
（1）已知合力和两个分力的 方向，求两个分力的大小。
o
F1 F

3.4 力的分解与合成
力的合成与分解
一个力(合力)
力的合成 效果相同 力的分解
几个力(分力)
一.同一条直线上的矢量运算（符号规则）
1.选择一个正方向 2.已知量的方向与正方向相同时取正值，相反时取负 值
3.未知量求出是正值，则其方向与正方向相同，求出 是负值，则其方向与正方向相反。
二.互成角度的两力的合成——平行四边形定则
F1 与F4 的合力恰好等于F3
F1
F2
F2 与F5 的合力恰好等于F3
F3
所以，这5个力的合力为3F3=30N
F5
F4
例3．若三个力的大小分别是5N、7N和 14N，它们的合力最大是____2_6____N，最 小是____2____N . 若三个力的大小分别是 5N、7N和10N，它们的合力最大是 ____2_2__N，最小是___0____ N.
问题7．将一个已知力分解，其结果唯一的条件是什么？
⑴已知两F2个分力的方向——唯一解
F
F1
⑵已知一个分力的大小和方向——唯一解
F2
F
F F2
F1
F1
问题8．若已知一个分力F1的大小和另一分力F2的方 向(即已知F2和F的夹角θ），将一已知力F分解，其结 果有多少种可能？
⑴ F1< Fsinθ 无解
例4．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ
固定不变，使其中的一个力增大，则
A.合力F一定增大 B.合力F的大小可能不变
BC
C.合力F可能增大，也可能减小
D. 当0°＜ θ ＜90°时，合力一定减小
解：当两力的夹角为钝角时，如左图示(中图为三角形法）
当两力的夹角为锐角时，如右图示

人教版第三章
力的合成与分解 （第一课时）
大国基建——逢山开路，遇水架桥！
：作用在物体 的同一点，或者作用 线相交于同一点
作用效果相同
一、共点力：作用在物体的同一点，或者作用线相交于同一点。
二、合力与分力 1.定义：一个力单独作用产生的效果能跟几个力共同作用的效果相同，
这一个力就叫做那几个力的合力， 那几个力叫做这一个力的分力。
实验结论延伸
一切矢量运算法则：平行四边形定则。
s1
s合
F1
挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔的两侧32对钢 索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲。假 设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是45°，每根钢索中的拉力都是 3×104 N，那么这对钢索对塔柱形成的合力有多大？方向如何？
3.怎么保证力的作用效果相同？
4.实验注意事项
1.用两个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。 拉力大于1N。
2.长按开机，切换至"N"模式，水平归零。 3.记录节点位置和绳套方向。
记录方向 读数
按照同样一标度个，数用字铅测笔和力计拉至相同位置 记录合力大小、绳套方向。
答案：
课堂 小结
课后练习，高考引领
刻度尺作注出两意个事分项力：Ｆ1正、视读数；
Ｆ2及合力保F的留图一示位。小数；夹角适中
记录方向 读数
注意：力用实线，辅助线用虚线！
实验结论 法一：
法二：正余弦定理计算
15世纪达芬奇利用图例演绎力学问题，思考力矢量的图形表达。 1586年荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的合成与分解 1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出运动合成和分解也符合 平行四边形定则