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人教版高一物理必修一：力的合成

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3.4.1力的合成与分解之力的合成+课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)

3.4.1力的合成与分解之力的合成+课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)


力的合成
实验：探究两个互成角度 的力的合成规律
Exploratory experiments
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
一、实验目的： 1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则. 2.练习用作图法求两个力的合力． 一、实验原理： 合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
三、实验器材： 方木块、白纸、弹簧称(两个) 、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉。
力的合成
误差分析
1．弹簧测力计使用前没调零． 2．使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹 簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在． 3．两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边 形定则作图时，会造成误差．
力的合成
注意事项
1.测力计在使用前应将其水平放置，检查、校正零点。明确 量程和最小分度。 2.施加拉力时要沿测力计轴线方向，并且使拉力平行于木板。 3.拉力应适当的大些，但不要超过量程。 4.两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小。 5.画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些， 要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形。
力的合成
平行四边形定则的拓展应用
如何求多个共点力的合力呢？
F123
F1234
F12
F2
F3 F1
先求出任意两个力的合力， 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。
F4
力的合成
平行四边形定则的拓展应用 思考：合力大小一定比分力大吗？
F2
F
F2
F2
F
F1
F2
F2 F1
q
F1
F
F
力的合成与分解—力的合成课件-高一上学期物理人教版

力的合成与分解—力的合成课件-高一上学期物理人教版

步骤2. 只用一个弹簧测力计拉住细绳套，把橡皮筋的结点拉到同
一位置O。读出弹簧测力计的示数（F的大小），同样记录细线的方向
（F的方向）。
步骤3. 选取标度，在同一标度，用铅笔和刻度尺作出分力与合力
的图示。
观察F1、F2、F，猜想它们之间的可能关系？
结论：
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
1、怎么保证两个分力
与合力的作用效果相
同？
2、需要记录哪些实验数
据？
3、力的方向怎么记录？
实验步骤：
步骤1. 用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，
使橡皮条伸长到达某一位置o，记下o点的位置，读出并记录两个弹簧
测力计的示数(F1和F2的大小） ，同时记录两根细线的方向(F1和F2的
方向）。
§3.4.1 力的合成
ห้องสมุดไป่ตู้
F
两个力的作用效果＝一个力的作用效果
一、合力与分力
（1）定义：一个力作用的效果跟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 。
（2）思想方法：
等效替代
合力
分力
二、力的合成
定义：求几个力的合力的过程叫做力的合成
（1）同一直线上两个力的合成
二力同向
2N
10N
2N
10N
F=2N + 10N=12N
二力反向
2N
10N
F=10N – 2N=8N
2N
10N
两力同向相加，合力大小F =F1+F2，方向与两力方向相同
两力反向相减，合力大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同
互成角度的力怎样求合力呢？
人教高中物理必修一《力的合成》PPT课件

人教高中物理必修一《力的合成》PPT课件


课堂练习
1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中正确的是 ( B C D) A、合力F一定大于任一个分力
B、合力的大小既可能等于F1，也可能等于F2
C、合力F有可能小于任一个分力
D、合力F的大小随F1、F2、间的夹角增大而减小
2、两个共点力的大小分别为F1=15 N、F2、=9 N，他们的合
Ｆ
思考与讨论： （1）合力一定大于 Ｆ 分力吗？
结论1：合力有可能大于 或小于或等于任何一个分 力
Ｆ
Ｆ2
图3
Ｆ合
120 °
F合=F
Ｆ
图4
思考与讨论：
（2）两个共点力F1，F2，当这两个力大小不变而夹角θ 变大时，其合力F怎样变化？ 演示分析：
结论2：互成角度的二个共点力如果保持大小 不变，它们的合力将随夹角的增大而（减小。） 结论3:二力合成,合力范围:F1 F2 F F1 F2
F
F1 F2
3、 经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，互 成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而 是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻 边之间共点的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平 行四边形定则．
F
F2
F1 o
注意:作图要准确，两个分力F1、F2和合力F要画成实线 并标有箭头，平行四边形的另外两条平行线必须画成虚 线．
练习：指出下列各图中用平行四边形定则求合力F 的错误之处．
F
F1
F
F1
F
F2
F1
F2
F2
图1
图2
图3
F
F2
F1 图4
解 (1)图像不是平行四边形．
(2)合力与分力用带箭头的实线画，其它部分应画成虚线． (3)F1、F2都缺少箭头． (4) 把错误的对角线当成了合力．
人教版高中物理必修一34力的合成ppt课件

人教版高中物理必修一34力的合成ppt课件


引入实验 以旧引新学试生实尝验
探究实验
可编辑ppt
9
【教学过程】
1.复习回顾
提问：①什么是力？②力作用的效果跟哪些 因素有关？③本章中我们学过那些力？
通过提问复习，不
仅可以强化旧知识，
而且可以把新旧知识
有机地联系起来，并
且自然地过渡到新课
的内容。可编辑ppt Nhomakorabea10
2.实验导入新课
引入实验： 小船在水中滑动
成所遵循的法则---平行四边形法则，使学生初步研究
的是力的等效关系，在初中同一直线上二力合成基础
上，依据等效思想总结出力的平行四边形定则。本节
内容为以后学习速度、速度的变化，动量、动量的变
化等矢量及运算奠定了基础，它具有承上启下的作用。
可编辑ppt
3
【学情分析】
高一学生刚接触矢量，对矢量的运算缺乏感性认 识，他们习惯的是仅有大小没有方向的物理量的运算。 在教学方法上分散教学难点，从具体的生活实例出发， 通过实验探究，启迪学生的思维，得出结论。
答：两个大小一定的
力 F、1 F，2 当它们间 的夹角由0 0增到 180 0 的过程中，合力由大
变小。
可编辑ppt
16
学生思考：
③如果有两个以上的共点力作用在物体上,怎样求 出它们的合力?
答：多个力的合成应用力的平行四边形定则
F1
F
O
F2
F′
F可编辑ppt 3
17
教师总结：
力既有大小，又有方向，力的合成遵守平行四
实验中小船受到两
个不同方向上的力从 而产生水平方向上一 个力的效果，那么这 个力与两个细绳上的 拉力有什么关系？又 该怎么求呢？
【课件】力的合成与分解——力的合成+课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+

【课件】力的合成与分解——力的合成+课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+


如果夹角 不变，F1 大小不变，只要 F2 增
大，合力 F 就必然增大吗？
F1 F2
【例2】有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力
的合力的最大值是1_2__N_最小值是__8_N__。它们的合力能
等于5N、10N、15N吗？
【练习】F1与F2为作用在同一物体上的两个力，
F1=10N，F2=8N，它们的合力大小可能是(BCD )
共点力：如果一个物体同时受两个或更多个力的作
用，这些力共同作用在物体上的同一点，或者虽不 作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点， 这几个力叫做共点力
F
F
G
●o
力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力
第4节：力的合成
对于同一物体产
生相同的效果 已知分力
相互Leabharlann 作 用力的合成遵循
平行四边形定则
合力
作
们的作用用效果。 D.若两个分力的大小不变，则合力的大小也不会变化
返回
第4节：力的合成
2.有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90°时
合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为( B )
A.2F
相
B. F1=
2F 2
C. F
D. F 2
互
作
用
解： F1 =
2F 2
=1200时，F' F1
算法则，不仅适用于力的合成，也适用
相 互
于位移、速度、加速度等矢量的合成。
作
用
返回
【思考讨论】第4节：力的合成
1.两个力F1和F2的夹角在由0°变为180°过程中， 合力的大小怎样变化？你能不能确定出两个力的
人教版高一物理必修一课件.力的合成

人教版高一物理必修一课件.力的合成

F 改变夹角与钩码的重力，多测几组数据。
(4) 实验结论： 平行四边形定则
内容表述：求两个力的合力时，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就代表 合力的大小和方向。
F1
F
O· F2
课 力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向 本 竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 例 解：方法一：（作图法） 题 取8mm长的线段表示15N的力，作出力的平行四边形定则如
3、应用平行四边形定则求合力，及合力的 取值范围。 作业布置：P66 1 2 3
1、教材所处的地位和作用 1动、量液是体否内守部恒朝各个方向都有机压械强能；是在否同守一恒深度，各方向压强_____，深度增加，液体的压强_____；液体的压强还与液体的密度有关，
谢谢大家 在(4)深箱度子相对同水时平，面液的体压密力度为越大F4，＝压G强水_+_G__箱_。+G管＝265. 4 N十50 N十10 N=325. 4 N
例题2 ：一质点受三个共点力作用，其中F1=7N，方向向东 ，F2=4N，方向北偏西30°，F3=3N，方向向西，求该质 点受到的合力。
F2=4N
F2=4N F=4N
120°
F3=3N
F1=7N
120°
F13=4N
方向：东偏北60°
若有力在一条直线上，则先将一条直线上的力进行
合成，然后再去与其他的力运用平行四边行法则进行合 成。
C 用力的图示分别画出F1，F2和F; D 比较三个向量的关系。 (4)猜测结论：
三、探究求合力的方法
2、互成角度的两个力的合成
(1) 实验原理： (2) 实验器材：力传感器，数据采集器，力的合成实验器，钩 码等
【高中物理】力的合成与分解课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

【高中物理】力的合成与分解课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

的作用效果来确定分力的方向.
力的分解
（2）已知合力和一个分力
的大小和方向
（1）已知合力
和两分力的方向
F1
o
F1
F
一个解
O
F
一个解
F2
F2
力的分解
（3）已知合力以及两个分力的大小
F1
F1
F
O2
O1
F2
无解
F1+F2<F
F1
F1
F2
F2
O1
F1
F1+F2=F
F
F2 O2
一解
F2
O1
F1
F1+F2>F
夹角时，其合力大小也随之改变，合力大小变化的范围是（
）。
A. 5 ~ 20 N
B. 10 ~ 20 N
C. 5 ~ 15 N
D. 10 ~ 15 N
A
2、如图所示，表示合力 与两力夹角
的关系图线，则这两个分力大小分别
为
与
3、一物体受共点力F1、F2、F3的作用而作匀速直线运动，则这三个力可能
是
A、15N、5N、6N
伽利略研究自由落体运动 创建了实验和逻辑推理结合的方法-合理外推
实验：探究互成角度的二力合成规律:
1)、力的作用效果有哪些？改变物体运动状态、产生形变
2)、怎样设计才能在判断“合力和分力产生的效果
相同”上比较准、比较容易？
用“形变相同”来反映“效果相同”容易且准确
实验器材：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮
得F=5N
F F2 F2
x
y
tan q
F的方向与x轴夹角θ：
FyFx源自F3正交分解求合力1建系
力的合成和分解 (教学课件)— -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

力的合成和分解 (教学课件)— -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

人教版(2019)必修第一册
物理高中
3.4 力的合成和分解
百学须先立志
导学探究
两个大小相等的共点力F1、F2，都为20 N，则当它们间的夹角为0°、
60°、120°、180°时：
(1)请利用几何知识分别计算出合力F的大小，填入下表。
F1、F2的夹角
0°
60°
90°
120°
180°
合力F/N
40
20 3
(4)夹角θ越大，合力就越小
(5)合力可能大于某一个分力、等于某一个分力，也有可能小于某一个分力
百学须先立志
1.两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
F1、F2的合力范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故7 N≤F≤23 N，不在此
20 2
20
0
(2)当两分力大小一定时，随着夹角的增大，合力大小如何变化？
答案 两分力大小一定时，随夹角增大，合力大小变小。
(3)通过以上计算可知，合力一定大于分力吗？
答案 不一定。
百学须先立志
一、合力与分力
一个力产生的效果跟原来几个力共同产生的
效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原
来的几个力叫做分力。
边形,这两个邻边之间的对角线就代表
合力的大小和方向。
F2
F
o
θ
F1
百学须先立志
求解方法
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:
2.计算法
可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后
力的合成与分解—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件+素材

力的合成与分解—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件+素材


某人用力F=40 N 斜向上60°的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动摩擦因数为0.
B．物体所受静摩擦力可能为4 N
Orthogonal decomposition of forces
若F2的大小已知，则这三个力的合力为( )
F1
两种方法求合力 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 合力的大小和方向. 方法二：计算法
⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2
(多选)一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为 F1、F2，如图1所示，则( BC )
A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等 D．行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2，还有F共四个力作用
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。
某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的 结点,OB与OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
F1、F2的合力大小为 F=F1+F2
方向与F1、F2的方向相同
F2
F F1 F2
F =F1+F2
用两个测力计互成角度•拉求橡皮几条时个的拉力力必的须都合小于力只用的一个过测力程计的叫拉力做力的合成。
Common force
力的合成的方法： 重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
▪ 求几个力的合力的过程叫做力的合成。
如图所示，用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO) 悬挂—个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则 ( B )
高中物理(新人教版)必修第一册：力的合成和分解【精品课件】

高中物理(新人教版)必修第一册：力的合成和分解【精品课件】


新课讲解
知识点一 合力与分力的关系
探究点1 等效替代思想 如图所示是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事。 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。
探究点2 同一直线上力的合成的方法 如图所示，一辆小车可以由一个人拉着向前运动，也可以由两个人反向拉着或一个 人推着另一个人拉着向前运动。 请结合图思考如何求同一直线上两个力的合力?
(7)在数学上,要确定三条线段的关系,常常将它们归入到一个几何图形中去进行分析 比较。据此请思考：合力与两个分力间存在什么关系? 提示:表示两个分力的有向线段是平行四边形的两个邻边,表示合力的有向线段就是 平行四边形两个邻边之间的对角线。这就是合力和两个分力之间的关系——平行四 边形定则。
【归纳总结】1．合力与分力的相关性 (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，分力与合力为同一物体，作用在不同物 体上的力不能求合力。
答案 D
力的分解
1.不受限制条件的分解：一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解。因为以同 一条线段为对角线的平行四边形有无穷多个(如图甲、乙所示)。
甲
乙
可见，将已知力F分解为两个等大的分力时，两分力间的夹角越大分力越大。
(2)力的分解问题的关键是根据力的作用效果分解，解题常用思路为
例6 如图所示，光滑固定斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，小球所受重力均为G， 分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则球1对挡板
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。
物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解(共31张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解(共31张ppt)


F2
F
【情景4】三角支架悬物模型
轻杆AC 和BC通过自由转动的铰链拴于墙上 ，AC杆水平。在它们的连接 处C点施加一个竖直向下的力F，应当怎样分解F，分力的大小各是多大？
A
C
F1
θ
B F2
F
F F2 sin
F1 F2cos
【情景5】斧头劈柴模型
刀背
F1
θF
F2
课堂练习：请按照力的作用效果把各力分解
最大值：三个力同向时，三力合力最大，代数和相加；
最小值：①若一个力在另外两个力和与差之间，则它们的合力最小值为零； ②若一个力不在另外两个力与差之间，则合力的最小值等于三个力 中最大的力减去另外两个力的和
力的分解
F1
F
பைடு நூலகம்
F2
F2
o
力的合成
分力F1、F2
力的分解
合力F
力的分解是力的合成的逆运算。 力的分解遵守平行四边行定则
高一物理
一、共点力：
结论：几个力作用于物体上同一点，或者力的作用线（或反向延长线）可以相交于一点的力叫 共点力。
二、合力与分力：
F
F1
F2
二、合力与分力：
作用效果相同
一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同， 这个力叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
力的合成
分力
等效替代
合力
求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。
正交——相互垂直的两个坐标轴
(2)、适用范围：求三个或三个以上的力的合力
y
Fy
Fx F cos
O
Fx
x
Fy F sin
（3）、步骤
原则： a、让尽可能多的力落在坐标轴上 b、斜面问题：沿斜面和垂直斜面建

人教版高一物理必修一3.4力的合成共16张PPT

注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。
当两个以上的共点力作用在一个物体上时， 如何求合力？
F′′ 4.多个共点力的合成
F
F′
F2 F3
F1
逐次合成法
先求出某两个力的合力，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
F4
后得到的结果就是这些力的合力。
四、平行四边形定则的应用
530
又用量角器量得合力F的方向 与 F1 的 方 向 所 成 夹 角 为 530 ，
F1 且斜向右上方。
四、平行四边形定则的应用
2、利用解三角形法求合力 【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。
解：根据平行四边形定则作图如下:
F2
F合 结合直角三角形知识可知，
合力的大小为
F合 F12 F22 75N
θ
F1
其方向与F1方向所成夹角θ满足 tanθ=4/3，且斜向右上方。
巩固练习
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（ B、D ）
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
2、两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力 的大小分别为 15 N和 20 N;若这两力的夹角为900,则合力的 大小为 25 N．
3、三个共点力的大小分别为F1=4N, F2= 5N和F3= 6N,已知其 合力为0,则F1、 F2的合力的大小和方向如何?

力的合成和分解课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

定义：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。
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 求一个力的分力的过程叫做力的分解
01 合力与分力
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 此时，分力是实际存在的力，合力是等效出来实际不存在的力
求一个力的分力的过程叫做力的分解 此时，合力是实际存在的力，分力是等效出来实际不存在的力
3.4 力的合成与分解
2024年11月
01
合力与分力
一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能 判断它将向哪个方向运动吗？
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作 用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题 就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
01 合力与分力
20XX/01/01
01 合力与分力
我们能否设计一个实验去探究一下合力与分力之间的关系？ （1）如何比较准确的测量合力和分力的大小和方向？ （2）如何比较准确的表示出合力和分力的大小和方向？ （3）如何实现等效呢？ 以小组为单位讨论实验方案，然后上台交流。
பைடு நூலகம்
02 实验探究
02 实验探究
实验结论：两个力合成时，如果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。
【例1】某物体受到一个大小为32N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为
44N的力，方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。
02 实验探究
【例1】某物体受到一个大小为32N的力，方向水平向右，还
受到另一个大小为44N的力，方向竖直向上。通过作图求出这两 个力的合力的大小和方向。

力的合成和分解课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册


观察生活
曹冲称象
一.合力和分力概念
1.定义：如果一个力产生的作用效果跟几个力共 同产生的作用效果相同，那么这个力叫做那几个
力的合力。那几个力叫做这个力的分力。
2.思想方法：在实际问题中，就可以用这 个力来代替那几个力，这就是力的等效替 代。而不是物体又多受了一个力。
3.等效替代的实例：初中电学中的总电阻和各分 电阻的关系。
C．1200 D．1500
3．两个共点力的合力的最大值为35 N，最小值为
5 N，则这两个力的大小分别为 15N和 20 N若这 两力的夹角为900，则合力的大小为 2N5．
4、三个力的大小分别为F1=4N、 F2=
F2
F1
5N和F3= 6N，已知其合力为0，则F1、
F12
思F2考的：合三力个的力大F小1=和4方N、向F如2何= 5？N、F3= 6N F3
等效替代
二.力的合成和分解
1.力的合成
⑴力的合成的概念：
求几个已知力的合力的过程叫作力的合思成考。
合力与分力的大小和 方向存在怎样的关系？怎 么求几个已知力的合力呢？
⑵力的合成方法：
①在同一直线上的两个力的合成方法：
F2=12N F1=5N
F=17N
大小：F=F1+F2 方向：与任何一个分力方向相同
例1.力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向竖 直向上 ，这两个力 均作用在同一物体的同一点上，
求这两个力的合力F的大小和方向。
(2)公式法
作出力的示意图如左图示
F 由直角三角形可得 F2
θ F1 方向：与F1成θ=530 斜向右上方
⑸矢量和标量
⑹多力合成的方法：
F123

人教版课标高中物理必修一力的合成与分解部分

揭阳期末考试物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中传播的速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力等于：A. 质量乘以加速度B. 加速度乘以质量C. 质量除以加速度D. 加速度除以质量答案：A3. 电流通过导体时产生的热量与以下哪些因素有关？A. 电流大小B. 电阻大小C. 通电时间D. 所有以上因素答案：D4. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 微波C. 声波D. 红外线答案：C5. 根据能量守恒定律，能量：A. 可以创造B. 可以消失C. 既不能创造也不能消失D. 可以无限转移答案：C6. 物体的惯性大小与以下哪个因素有关？A. 物体的形状B. 物体的质量C. 物体的颜色D. 物体的运动状态答案：B7. 物体做自由落体运动时，其加速度为：A. 9.8 m/s²B. 10 m/s²C. 11 m/s²D. 12 m/s²答案：A8. 以下哪个不是力的三要素？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案：D9. 物体的密度定义为：A. 质量除以体积B. 体积除以质量C. 质量乘以体积D. 质量加上体积答案：A10. 欧姆定律表达式为：A. V=IRB. V=I/RC. I=V/RD. I=V*R答案：A二、填空题（每空1分，共10分）11. 一个物体的动能等于其_________与_________的乘积。

答案：1/2；质量；速度平方12. 根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比，其表达式为Q=_________。

答案：I²Rt13. 一个物体的势能与其_________成正比。

答案：高度14. 根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离成反比，其表达式为F=_________。

人教版高一物理必修第1册 力的合成与分解(第一课时)


力的合成
分力
等效替代
合力
力的分解
三、力的合成
一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用， 你能判断它将向哪个方向运动吗？
想一想
等效替代
1个力
三、力的合成
O
共点力
O
想一想： 如何求几个共点力的合力？ 合力与分力之间满足怎样的规律？
三、力的合成
1、同一条直线上的两个力合成
三、力的合成
2、探究两个互成角度的力的合成规律
小华同学: 两次拉动小圆环，都能使小圆环保持静止状
态，可以说明合力与分力的作用效果是一样的
小佳同学：
两次拉动小圆环，都能使小圆环静止在O点，
才能实现合力与分力的作用效果完全一致
三、力的合成
2. 如何提供合力与分力？ 如何保证合力与分力的作用效果相同？
三、力的合成
3. 在实验过程中，需要记录哪些数据？如何记录？
力的大小 弹簧测力计 力的方向 沿着各自拉线的方向
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
力的图示
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
如何验证猜想？
以两个分力为邻边， 借助三角板通过规范的 几何作图，作出一个标 准的平行四边形，并找 到它的对角线，与合力 的测量值进行比较
力的合成与分解（第一课时）
情景一Βιβλιοθήκη 情景二一、合力与分力定义：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。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。
分力
等效替代
合力
二、力的合成与分解

【公开课课件】力的合成和分解+课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。
２.力的分解法则： 遵从平行四边形定则
矢量相加法则
（1）平行四边形定则
F
F2
F1
F
F2
F1
（2）三角形定则：
将两个矢量首尾相接，从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭
头的有向线段就是这两个矢量的合矢量。
（3）三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的。
矢量和标量
(1)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗?
(2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?
最大值：当三力共线且同向时，合力最大
最小值：先求出任意两力的合力范围，再求三力范围
例题
三个力的大小分别为F1=4N, F2= 5N和F3= 6N,已知其合力为
0,则F1、 F2的合力的大小和方向如何? 6N;与F3反向
还是简单的加减吗？有没有
什么可遵守的规律吗？
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
1、实验目的
探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。
2、实验原理
合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
3、实验器材
方木块、白纸、弹簧称（两个） 、橡皮条、细绳、三
角板、刻度尺、图钉
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
方向正南，求F的另一个分力F2
力的分解有确定解的几种情形
3、已知合力和两个分力的大小（F1+F2> F且F1≠F2）
F1
F2
F2
F1
F1
F
F2
F
3、将水平向右F=10N的合力分解为大小为F 1 =10N，F 2 =2N
的两个分力
4.已知合力、一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向
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1.下列关于合力与分力的叙述中正确的是( C ) A.合力的大小一定大于每一分力的大小。 B.合力可以同时垂直于每一分力。 C.合力与分力间是一种等效替代关系，不能同时考查 它们的作用效果。 D.若两个分力的大小不变，则合力的大小也不会变化
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
三、合力与分力的大小关系 在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角 越大，合力越小。
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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提出猜想
不在同一直线上的两个力怎样求合力？
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
制定计划与设计实验
实验目的：探究求合力的方法。 实验原理：合力的作用效果与几个分力的作用效果相同。 实验器材：粘好白纸的方木板、弹簧测力计2个、橡皮筋 1条、细绳、刻度尺。 实验准备： 1、用什么方法表示分力与合力的大小和方向？ 2、怎样表明橡皮筋在一个力F的作用下作用效果与两个 力F1、F2的共同作用效果相同？ 3、实验过程中需要记录哪些实验数据？
4 力的合成
生活实践
F
•
F1
F2
•F
G
G
F
F1
F2
F
G
G
F
F1
F2
多个力的作用效果=一个力的作用效果 物理思想:等效替代
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
1、合力 ： 当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求 出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同 效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个 力叫做这个力的分力。 说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力， 这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。
2、计算法求合力
解：根据平行四边形定则作出下图:
F2
F合 由直角三角形可得
θ
F合
F12
F22
5N
方向：与竖直方向夹
F1
tan
3角为θ且
4
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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思考与讨论
两个分力大小一定时，合力的大小随它们之间的夹 角是怎样变化的？你能确定合力的取值范围吗？
实验结论总结
1、求两个力的合力时，以表示这两个力的线段为邻边 作平行四边形，夹在两邻边之间的对角线就表示合力 的大小和方向，这个法则叫平行四边形定则。
F1
O
F2
2、平行四边形定则是矢量合成的通用法则。
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
【例题】气球在空中受到的空气浮力竖直向上，大小 为4N，同时受到水平方向的风力作用，大小为3N。求 气球受到的浮力与风力的合力。 1、图解法(即力的图示法)求合力 2、计算法求合力
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
1、当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，F＝F1 + F2 合力与分力方向相同； 2、当两个分力方向相反时（夹角为1800）
合力最小，F＝︱F1 - F2︱ 合力与分力F1 、F2中较大的方向相同。 3、合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 4、合力可能大于、等于、小于任一分力．
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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1、图解法(即力的图示法ห้องสมุดไป่ตู้求合力。
解：选定一个合适的标度，如用一个
1N
单位长度表示1N，用O点代表气球，
作出气球所受两个力的图示，如图所 F2
F
示。以F1、F2为邻边作平行四边形，
作出表示合力F的对角线OF，用刻度
尺量出对角线的长，约为5个单位长度，
可求得合力的大小约为F=5×1N=5N
用量角器量出合力F与竖直方向的夹角 O
为37.00°
F1
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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2、力的合成： 求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成.
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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二、力的合成
1、同一直线上两个同向力的合成
两力同向相加 F=F1+F2=7N 大小F=F1+F2，方向与两力方向相同.
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
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2、同一直线上两个反向力的合成
两力反向相减 F=F1-F2=1N 大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同.
人教版 高一物理 必修一 第三章：3.4 力的合成(共27张PPT)
三个及三个以上力的合成的方法
先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合 力，……直到把所有力合为一个力，得到合力。
F123
F1234
F12
F2
F3
F1
F4
共点力: 如果一个物体受两个或多个力作用，这些力 都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上， 但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。
A
A
A
B•
B•
B•
O•
O•
O•
丙
把橡皮条一端A固定在铺有白纸、水平放置的木板上， 在橡皮条的另一端B结上两个细绳套。如图甲所示，用 两个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条的B端，使橡皮条 伸长到O点，记下O点的位置、两细绳所在的直线和两弹 簧测力计的示数，这样就确定了两个分力的大小和方向； 如图乙所示，用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条的 B端，使它仍伸长到O点的位置，记下细绳所在的直线和 弹簧测力计示数，这个力的作用效果与两个力同时作用 时是相同的。