精品课件-高一物理力的合成课件(内含动画)

钩子受到的力是一组共点力
第3章 第4节 力的合成 【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
分力：原来的几个力叫做分力 (Components of force)。 分力：原来的几个力叫做分力 (Components of force)。 第3章 第4节 力的合成 【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
分力：原来的几个力叫做分力 (Components of force)。 【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
(concurrent forces) 【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成（composition of forces）。
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（resultant force)。 用弹簧测力计测量互成角度的两个力及它们合力的大小：
第3章 第4节 力的合成 【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
从抗洪抢险影片当中你看到了武警官兵什么样的力学知识？
【实验器材】：平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）
思考：
从抗洪抢险影片当中你看到了武警官兵什么样的力学知识？

求合力转化为解三角形！
三角形定则
多个力的合成
若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力?
逐次合成法 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
多个力的合成
也可用三角形定则
多边形法则
分力与合力的矢量满足平行四边形定则 分力与合力之间的定量关系是怎样的？
实验步骤
a.用图钉把白纸钉在水平桌面的木板上。 b.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上 两个细线套。
c.用两只弹簧测力计分别钩住细线套，互 成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到一位 置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读 数，用铅笔描下O点的位置及此时两细线 套的方向。
人教版高中物理必修一 3.4力的合成(共55张PPT)
分力 合力
邻边 对角线
的线段为邻边做平行四边形， 那么，合力F的大小和方向就 可以用这两个邻边的对角线表 示出来，这就叫做力的平行四 边行定则。
注意：同一直线上力的合是 平行四边形定则应用的特例。
平行四边形定则
15
作图时的注意事项：
（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清
（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确
合力大小与两分力夹角的关系
三个共点力的大小分别为2N、3N、4N，则它们的合力的最 大值是( 9N )，最小值是( 0)。若三个力分别为2N、3N、 6N呢？ 三个力的合力范围的求法
最小值：
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。
教学重点
渗透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四边形定则 的发现与深刻的理解

独立思考后,自主回答。
当两个分力大小相等且夹角 为120 °时，合力大小与两分力 大小相等，方向在两分力夹角的 平分线上。
三、合力与分力间夹角θ关系：
①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同
②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大
与F2方向相同
同一直线上二力合成的规律
使用直接加减的方法
同向相加 反向相减
问题
若两个分力的方向不
在同一直线上呢?
如果力F1、F2不在同一直线上，它 们的合力大小还是相加减吗?
F1
F2
F
小实验 弹簧秤吊钩码
利用手边的实验器材：两只测力计、一只钩
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？
判天地之美
析万物之理 ----庄子
力的合成
高一物理
教学目标
知识与技能
1、理解合力与分力、力的合成的概念。 2、理解平行四边形定则求合力的方法。
过程与方法
通过实验探究理解平行四边形定则
情感态度 与价值观
在探究求合力的实验过程中体会合作、 交流、互助的意义，体验成功的喜悦
《曹冲称象》曹冲是怎样“称出”大象的重 量的？
G=200N
合力分力的关系：是一种等效代替
2、力的合成： 已知分力求合力的过程，叫做力的合成
二、力的合成
1、一条直线上的力的合成
F2
F1
F2 F1
已知：F1= 300N、F2=400N
则F合= F1+F=2 70N0
方向 与F1、F2方向相同
已知：F1= 300N、F2=400N

方向：与其中任何一个力同向
1
2
一条直线上两个力的合成
示出来?
精编优质课PPT人教版高中物理必修1 第三章 《3.4力的合成》课件(共10张PPT)(获奖 课件推 荐下载 )
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8
实验探究
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沿绳拉伸方向拉弹簧秤，且弹簧秤平行于木板平面；
思考： 共点力：作用于物体上同一点，或者力的作用线相交于同一点的几个力。
皮条，如何确保效果相同？ 精编优质课PPT人教版高中物理必修1 第三章 《3.
1.用两根绳拉橡皮条和单独用一根绳拉橡 精编优质课PPT人教版高中物理必修1 第三章 《3.
精编优质课PPT人教版高中物理必修1 第三章 《3. 精编优质课PPT人教版高中物理必修1 第三章 《3.
问题 这是目录内容
6
F1
F合= ？
F2
互成角度的两个共点力合成时遵 循什么规律？
猜想
根据演示实验记录的数据进行猜想 。
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精共编点优 力质：课作用PP于T人物教体版上高同中一物点理，必或修者1力第的三作章用线《相3. 交于同一点的几个力。 精 如编何优获质 得课 力的PP大T人小教、版方高向中？物理必修1 第三章 《3. 精4力编的优合质成课》P课PT件人(共教1版0高张中PP物T理)(获必奖修课1 件第推三荐章下《载3.) 4猜力想的合成》课件(共10张PPT)(获奖课件推荐下载)

θ= 53°斜向右上方
四、平行四边形定则的 应用
解题方法总结
已知两个分力 的大小、方向
作图法 计算法
求合力
四、平行四边形定则的应用
解题方法比较
作作出出的的是是图图示示还还是是示示意意图图？？
图形比较 合力大小
作图法
图示
计算法
示意图
合力方向
四、平行四边形定则的应用
解题方法比较
合力的大小如何求得？
疑问：合力 与分力之 间有什么 关系呢？
F
F2
F1
三、探究合力与分力的 关系
F
F2
F1
三、探究合力与分力的 关系1.实验方案
实验方案很多，本节课我们采用教材第三章第4节 P.62的方案
2.问题讨论 （1）如何保证效果相同？ （2）如何记录各个力的方向？
（3）如何表示各个力？
三(1、)请同探学究们对合关照力系教3.探材与究中活分的动实力验方的案，开始实 验… … (2)请同学们报告自己的探究结论
时，合力的大小是如何变化的？ (2) 两个大小相等的力，当其夹角从0°→180°
时，合力的大小是如何变化的？
结论：无论两个力的大小是否相等，当其 夹角由小变大时，其合力总是不断变小的。
五、回顾开始提出的问 题
F
F2
F1
五、回顾开始提出的问 题
F
F2
F1
五、回顾开始提出的问 题
F
F2
F1
（一教）通学过小力作结用效果的等效性认识了合力与分
4 力的合成
现象：一桶水一可、以生由活中一的个物成理年现人象单独提起，也 可以由两个小孩共同提起.
两个小孩对水桶的 作用力与一个成年 人对水桶的作用力 在作用效果上是相 同的.

【例题1】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。 F2
作图法
F
15N
α ）
解三角形法
O
F1
合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力
5、合力与分力间夹角θ关系：
①夹角θ越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 ② 合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
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第3章 相互作用
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
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6．多个力的合成
F合 F3 F2
F4 F1
0
先求F1和F2的合力F4，再求F4与F3的合力F合。
7、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。
非共点力
注意：力的合成的平行四边形法 则，只适用于共点力
3.4 力的合成
第4节 力的合成
说一说：你看到了什么？
想一想：为什么当你看到两张50元 时会想到100元？
• 它们是什么关系：
等效
正是因为它们是等效的，我们才会认为2张 50元合起来等于100元
F F1 F2
一个力的作用效果＝多个力的作用效果
1、合力：
一个力产生的效果跟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。 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。
• • • •
大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有 ( B CD ) A．合力F一定大于任一个分力 B．合力F的大小既可能等于F1，也可能等于F2 C．合力有可能小于任一个分力 D．在0至180°的范围内，合力F的大小随F1、F2 间夹角的增大而减小

合力与分力
当一个物体受到几个力共同作用的时候，我们常常可以求出这样 一个力，这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 就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫分力。
求几个力合力的过程叫力的合成
新课讲解
探究同一直线上的二力合成

方向
分力F1
分力F2
同向
0.5 0.5
反向
1
0.5
合力F 合力F方向
（一）观察图形，猜想F合与F1，F2 的关系。 （二）如何从数学角度验证你的猜想?
新课讲解
力的平行四边形定则
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
个法则叫做力的平行四边形定则。
F2
F
F1
新课讲解
运用平行四边形定则 两个共点力，大小分别为3N、4N，夹角为90°，合力为多大？
第三章·第四节
力的合成
新课讲解 F的作用效果=F1,F2的共同作用效果
F
F1
F2
新课讲解
合力与分力
当一个物体受到几个力共同作用的时候，我们常常可以求出这样 一个力，这个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个 力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫分力。
新课讲解
FF
F1 F2
新课讲解
反向：F=│F1-F2│
F2
F1
F合
新课讲解
探究互成角度的二力合成
F1/N
大小
2.5
方向
（与竖直方
300
向夹角）
F2/N 2.2 350
F合/N
4.0
竖直向 下
实探验探究 究 过
程

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

F1
(1)两力合力的大小的计算公式
F2 θ F1
F合 F12 F22 2F1F2 cos
(2)两力合力的大小的范围——│F1-F2 │≤F合≤ F1+F2
(3)两力垂直时的合力
F合 F12 F22
分组讨论：
两个力 F1和 F2 之间的夹角为 ，两力的合力为 F 。
以下说法是否正确？
，下列几组力的合力可能为零的是( ABD )．
A．5 N,8 N,9 N
B．5 N,2 N,3 N
C．2 N,7 N,10 N D．1 N,10 N,10 N
拓展：A与C答案合力的取值范围分别是多少？
总结：三个共点力的合力范围
①最大值：三力同向，合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3. ②最小值：如能组成封闭三角形，则有：Fmin＝0；
方向： tan Fx
Fy
（与Y轴的夹角）
例3．如图所示：三个共点力，F1＝5 N，F2＝10 N， F3＝15 N，θ＝60°，它们的合力的x轴方向的分量Fx为 ________N，y轴方向的分量Fy为________N，合力的大小 为________N，合力方向与x轴正方向夹角为________．
小结：分力定则合力定（包括大小和方向确定）
例题2、(单选)一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的 作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列 说法正确的是( B )．
A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，பைடு நூலகம்向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小
θ
向;(画两个分力的方向)
G2

15N
与水平分力F1间 的夹角为53°
）α
O
F1
求
合
力 1、作图法：
的 ①根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力F1、
方 F2力的图示；
法 1
②画出平行四边形；分力和合力要画成带箭头的实 线，平行四边形的另外两条边必须画成虚线。
③量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的
大小；
④用量角器量出合力与某个分力的夹角，表示合力 的方向。
若三个共点力的数值不能构成三角形， Fmin=最大力-两个较小的 力即Fmin= ｜F1－F2－F3｜
共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值 可能为零（ 满足｜F2－F3｜ ≤ F1≤ F2＋F3 时）。
Δ、多个力的合成
F2 F3
F123 F1234 F12
F1
先求出任意两个力的合力，再求出这个合
F1=10N
F2=10N
120O 120O
F3=10N
合力？
合力范围的确定
1、已知共点的分力F1、F2 ：
｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
2、已知共点的三个分力F1、F2 、 F3
Fmax的确定：合力的最大值为三个力的大小之和Fmax= F1 +F2＋F3
Fmin 的确定（设F1最大）：
若三个共点力的数值能构成三角形，即满足｜F2－F3｜ ≤ F1≤ F2＋F3，则合力的最小值为0。
2N
C。1N，5N，10N
D。1N，10N，10N 3。如图所示，轻绳OA一端系在天花板 A
上，与竖直线夹角370，轻绳OB水平， 370
一端系在墙上，O点处挂一重为40N的 物体。求：AO，BO的拉力各为多大？