3.4 力的合成與分解（第1課時(shí)課件） 2023-2024學(xué)年高一物理同步講練課堂（人教版2019必修第一冊）

第三章：第4節(jié)力的合成與分解1高中物理必修第一冊課件目錄CONTENT高中物理必修第一冊課件合力與分力力的合成平行四邊形定則拓展提升新課引入01.高中物理必修第一冊課件生活中，多個(gè)力作用在同一個(gè)物體上的情況較為常見。有時(shí)候，很多力作用在物體的同一點(diǎn)，有時(shí)候卻不是。做一做02.高中物理必修第一冊課件在圓圈處，你發(fā)現(xiàn)幾個(gè)力有何特點(diǎn)？作出結(jié)點(diǎn)A的受力示意圖作出重物BC的受力示意圖ABCF1F2F3F4F5F6共點(diǎn)力03.高中物理必修第一冊課件

幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。非共點(diǎn)力04.高中物理必修第一冊課件F1F2F3非共點(diǎn)力：力不但沒有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長線也不能相交于一點(diǎn)G我們發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同。合力與分力第一部分合力與分力01.高中物理必修第一冊課件假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力（resultantforce）。假設(shè)幾個(gè)力共同作用的效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的分力（componentforce）。

合力與分力的關(guān)系02.高中物理必修第一冊課件1.等效性：合力的作用效果與分力的共同作用效果相同，它們在效果上可以相互替代。2.同體性：各個(gè)分力是作用在同一物體上的，分力與合力對應(yīng)同一物體，作用在不同物體上的力不能求合力。3.瞬時(shí)性：各個(gè)分力與合力具有瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系，某個(gè)分力變化了，合力也同時(shí)發(fā)生變化。力的合成第二部分高中物理必修第一冊課件同向相加反向相減在物理學(xué)中，我們把求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的合成。說明：力的合成就是找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知力，而不改變其作用效果。二力同向10N5N10N5N二力反向5N10N10NF=5N

+10N=15NF=10N

–5N=5N5N力的合成01.高中物理必修第一冊課件思考：3N和4N的兩個(gè)共點(diǎn)力，它們的合力是多少?一定等于7N嗎？可以等于1N嗎？F2F1F2F1F1F2oOF2F1如圖，當(dāng)F1、F2

互成一定角度時(shí)，它們的合力大小還等于F1+F2

嗎?共點(diǎn)力的合成02.探究與思考03.高中物理必修第一冊課件小實(shí)驗(yàn)：彈簧秤吊鉤碼F1F2

利用兩只彈簧測力計(jì)、一個(gè)鉤碼。根據(jù)下面的示意圖做實(shí)驗(yàn)，比較F和F1+F2的關(guān)系，你有何發(fā)現(xiàn)？F互成角度的力該怎樣求合力?探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律第三部分實(shí)驗(yàn)器材01.高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)器材：方木板、白紙、圖釘（幾個(gè)）、彈簧秤（兩個(gè)）、橡皮條、細(xì)繩套兩個(gè)、刻度尺。問題與思考02.高中物理必修第一冊課件1.如何確定力的大小？2.如何確定力的方向？3.怎樣保證合力與分力等效？4.怎樣才能直觀的看出合力與分力的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)操作03.高中物理必修第一冊課件（1）在桌上平放一個(gè)木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好。高中物理必修第一冊課件

（2）用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上一點(diǎn)，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩套。實(shí)驗(yàn)操作03.高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)操作03.

（2）用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上一點(diǎn)，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩套。高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)操作03.

（2）用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上一點(diǎn)，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩套。高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)操作03.

（3）用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置Ｏ點(diǎn)高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)操作03.O需要記錄哪些信息？注意哪些問題？

（4）用鉛筆記下Ｏ的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出兩只彈簧測力計(jì)的示數(shù)。高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)操作03.O（5）只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置Ｏ點(diǎn)。需要記錄哪些信息？注意哪些問題？高中物理必修第一冊課件（6）按照一定標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)分力Ｆ1、Ｆ2及合力F的圖示。Ｆ1Ｆ2實(shí)驗(yàn)操作03.實(shí)驗(yàn)過程演示04.高中物理必修第一冊課件102345N102345N102345N記錄效果記錄方向?qū)嶒?yàn)結(jié)論05.高中物理必修第一冊課件實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做平行四邊形定則。F合F1OF2θ注意：力用實(shí)線，輔助線用虛線！也適用于位移、速度、加速度等矢量的合成。實(shí)驗(yàn)視頻06.高中物理必修第一冊課件注意事項(xiàng)07.高中物理必修第一冊課件1．位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同．2．角度合適：用兩個(gè)彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大。3.與木板平行：拉橡皮筋時(shí)要使彈簧稱與木板平面平行。4.在合力不超出量程及橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下，測量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些．5.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向．不要直接沿細(xì)繩套方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫個(gè)投影點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，連直線確定力的方向．6．統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。學(xué)以致用08.高中物理必修第一冊課件【例題】力F1＝45N，方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上.求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.15NF1F2F53°方法一：作圖法大小:F=15×5N=75N方向:與F1成53°斜向右上方因作圖等原因，可能導(dǎo)致該種方法得到的結(jié)果誤差較大。高中物理必修第一冊課件【例題】力F1＝45N，方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上.求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.方法二：計(jì)算法（一般適用于兩力的夾角比較特殊的情況）由直角三角形可得方向：斜向右上方與F1成F1F2F合還有其他方法嗎？學(xué)以致用08.平行四邊形定則應(yīng)用與拓展第四部分多個(gè)力的合成01.高中物理必修第一冊課件F1F2F3F4F12F123F1234說明：（1）求多個(gè)力的合力時(shí)，與求解順序無關(guān)。（2）幾個(gè)力的合力只有一個(gè)，是唯一的。

先求兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力，以此類推，直到把所有力合為一個(gè)力，得到總合力。力的三角形定則02.高中物理必修第一冊課件F1F2FθFθo三角形定則共起點(diǎn)首尾相接F1F2

平行四邊形的鄰邊平移后，兩個(gè)共點(diǎn)力首尾相接，從一個(gè)力的始端指向另一個(gè)力的末端，這個(gè)有向線段就是合力。高中物理必修第一冊課件物體受三個(gè)力處于平衡態(tài)：平移后構(gòu)成封閉矢量三角形F1F2F4F3FGNTF=0F3F1F2F4F5力的三角形定則02.高中物理必修第一冊課件力的多邊形定則03.F1F2F3F4F2F3F4F1234合力一定大于分力嗎？合力與分力的關(guān)系第五部分思考與討論101.高中物理必修第一冊課件兩個(gè)分力F1、F2大小不變，合力隨夾角如何變化？①合力最大:

F=F1+F2(夾角為0

,即方向相同)②合力最小:

F=︱F1-F2︱(夾角為180,即方向相反)qF③合力的大小范圍:

︱F1-F2︱≤F≤F1+F2④合力可能大于、等于、小于任一分力⑤兩個(gè)分力F1、F2大小不變，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。高中物理必修第一冊課件①合力一定時(shí)，兩等大分力大小隨夾角增大而增大②當(dāng)夾角為120°時(shí)，合力F=F1=F2合力一定時(shí)，兩等大分力隨夾角如何變化？思考與討論202.高中物理必修第一冊課件F2F1F合F2F合①兩分力反向時(shí)②兩分力成鈍角時(shí)③兩分力成銳角時(shí)F合一個(gè)分力不變，另一個(gè)分力增大時(shí),合力可能增大,可能減小,可能不變一個(gè)分力不變，另一個(gè)分力增大時(shí),合力一定增大嗎？思考與討論303.高中物理必修第一冊課件②任取兩個(gè)力，求出其合力的范圍;如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力最小值為零；如果第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi)，則合力最小值等于最大的力減去另外兩個(gè)力之和。F3F2F1F12F123三個(gè)共點(diǎn)力合成后的范圍？①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，等于F1＋F2＋F3思考與討論404.鞏固提升第四部分高中物理必修第一冊課件課堂小結(jié)合力分力01040203力的合成四邊形定則合力與分力的關(guān)系幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。求幾個(gè)力的合力的過程叫力的合成。︱F1-F2︱≤F≤F1+F2高中物理必修第一冊課件練習(xí)1如圖，甲、乙兩位同學(xué)分別用力F1、F2共同提著一桶水，水桶靜止；丙同學(xué)單獨(dú)向上用力F也能提著這桶水，讓水桶保持靜止，則F1和F2的合力（）A．大于F

B．小于F C．等于F

D．方向向下精選練習(xí)【參考答案：C】高中物理必修第一冊課件練習(xí)2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個(gè)分力之間的夾角θ的關(guān)系圖像如圖所示，則這兩個(gè)分力的大小分別是（）A．1N和4N B．2N和3N C．1N和5N D．2N和4N精選練習(xí)【參考答案：B】高中物理必修第一冊課件練習(xí)3作用在物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，其大小分別為7N、8N、9N，其合力最小是（）A．0 B．6N C．8N D．1N精選練習(xí)【參考答案：A】高中物理必修第一冊課件練習(xí)4如圖所示，有5個(gè)力作用于同一點(diǎn)O，表示這5個(gè)力的有向線段恰好構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F1＝10N，則這5個(gè)力的合力大小為（）A．50N

B．30NC．20N

D．10N精選練習(xí)【參考答案：B】高中物理必修第一冊課件練習(xí)5（2023秋·上海普陀·高一校考期末）下面關(guān)于合力和它的兩個(gè)分力的敘述中，正確的是（）A．兩個(gè)力的合力，一定大于其中任意的一個(gè)分力B．兩個(gè)共點(diǎn)力的夾角在之間，夾角越大，其合力越小C．合力的作用效果與其每一個(gè)分力的作用效果都是相同的D．合力的大小不可能與分力的大小相等精選練習(xí)【參考答案：B】高中物理必修第一冊課件練習(xí)6（2023秋·江蘇南通·高一統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示，一物體受到恒力F1作用，同時(shí)受到從0開始增大的F2作用，兩力之間的夾角θ不變，則隨著F2從0開始增大，物體受到的合力（）A．逐漸增大 B．先減小后增大C．始終大于F1 D．始終小于F1精選練習(xí)【參考答案：B】高中物理必修第一冊課件