力的合成和分解課件2

4

力的合成和分解4力的合成和分解1力的合成和分解PPT課件22必備知識自我檢測一、合力與分力1.合力:假設(shè)一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同,這個力就叫作那幾個力的合力。2.分力:假設(shè)幾個力共同作用的效果跟某個力單獨作用的效果相同,這幾個力就叫作那個力的分力。3.合力與分力的關(guān)系:等效替代關(guān)系。必備知識自我檢測一、合力與分力3必備知識自我檢測二、力的合成和分解1.力的合成:求幾個力的合力的過程。2.力的分解:求一個力的分力的過程。3.力的合成和分解遵循的法則——平行四邊形定則。(1)內(nèi)容:在兩個力合成時,以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。(2)多個力的合成方法:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力與第三個力的合力,直到把所有的力都合成進去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。必備知識自我檢測二、力的合成和分解4必備知識自我檢測4.力的分解方法力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵守平行四邊形定則。5.力的分解依據(jù)一個力可以分解為兩個力,如果沒有限制,同一個力可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力。三、矢量與標量1.矢量:既有大小又有方向,相加時遵從平行四邊形定則的物理量叫作矢量。2.標量:只有大小,沒有方向,相加時遵從算術(shù)法則的物理量叫作標量。必備知識自我檢測4.力的分解方法5必備知識自我檢測1.正誤辨析(1)兩個力的合力一定大于任一個分力。(

)(2)合力與其分力同時作用在物體上。(

)(3)力的分解是力的合成的逆運算。(

)答案:×

解析:合力與分力是等效替代的關(guān)系,合力在兩個分力之差與兩個分力之和之間,合力不一定大于任意一個分力,也可能小于其中任意一個分力。答案:×

解析:合力和分力是等效替代的關(guān)系,并非同時作用在物體上。答案:√必備知識自我檢測1.正誤辨析答案:×答案:×答案:√6必備知識自我檢測(4)把一個力分解為兩個分力,這兩個分力共同作用的效果應(yīng)當與該力作用的效果相同。(

)(5)力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則。(

)(6)兩個分力大小一定,夾角越大,合力越大。(

)答案:√

答案:√答案:×

解析:兩個分力大小一定,夾角越大,合力越小。必備知識自我檢測(4)把一個力分解為兩個分力,這兩個分力共同7必備知識自我檢測2.(多選)關(guān)于合力與分力的說法,正確的是(

)A.一個合力與它的兩個分力是等效的B.一個合力與它的兩個分力作用點相同C.一個合力與它的兩個分力是同性質(zhì)的力D.一個合力一定大于它的任意一個分力答案:AB

解析:合力與它的分力的作用點必然相同,合力與分力本來就是從效果相等來定義的,不涉及力的性質(zhì),從平行四邊形定則可知合力大小的取值范圍為|F1-F2|≤F合≤F1+F2,綜上所述,正確選項為A、B。必備知識自我檢測2.(多選)關(guān)于合力與分力的說法,正確的是(8問題一問題二問題三隨堂檢測對合力與分力的理解情景探究如圖所示,一個成年人或兩個孩子均能提起相同質(zhì)量的一桶水,那么該成年人用的力與兩個孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替換?

要點提示效果相同;可以等效替換。

問題一問題二問題三隨堂檢測對合力與分力的理解要點提示效果相同9問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥合力與分力的三性問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥10問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)例1(多選)關(guān)于幾個力與其合力的說法中,正確的是(

)A.合力的作用效果跟原來幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同B.合力與原來那幾個力同時作用在物體上C.合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D.不同性質(zhì)的力不可以合成答案:AC

解析:由合力和分力的定義可知,A正確;合力和分力是等效替代關(guān)系,而不是物體同時受到合力和分力,它們不能同時存在,B錯誤,C正確;力能否合成與力的性質(zhì)無關(guān),D錯誤。問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)答案:AC11問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法理解合力、分力的關(guān)鍵點理解合力和分力關(guān)系時,要牢牢抓住“等效”這一點。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法理解合力、分力的關(guān)鍵點第三12問題一問題二問題三隨堂檢測力的合成情景探究兩人同拉一輛車,如圖所示,每人都用100N的力拉,車受到的拉力一定是200N嗎?要點提示不一定。兩個力的合力并非等于兩個力大小之和,應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則,用作圖或者計算的方法求得合力。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測力的合成要點提示不一定。兩個力的合13問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥1.作圖法根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形,然后用測量工具測量出合力的大小、方向,具體操作流程如下:2.計算法可以根據(jù)平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖,然后由幾何知識求解對角線,即為合力。以下為求合力的三種特殊情況:第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥2.計算法第三章4力的14問題一問題二問題三隨堂檢測第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測第三章4力的合成和分解—20215問題一問題二問題三隨堂檢測3.合力與分力的大小關(guān)系(1)兩個力共線時,其合力的大小范圍:①最大值:當兩個分力同向時,合力F最大,Fmax=F1+F2,合力與分力方向相同。②最小值:當兩個力反向時,合力F最小,Fmin=|F1-F2|,合力與分力中較大的力方向相同。(2)兩分力成某一角度θ時,如圖所示,合力大小的范圍:|F1-F2|≤F≤F1+F2(3)當兩分力大小不變時,夾角θ越大,合力就越小。(4)合力可以大于等于兩分力中的任何一個力,也可以小于等于兩分力中的任何一個力。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測3.合力與分力的大小關(guān)系第三章416問題一問題二問題三隨堂檢測畫龍點睛

力是矢量,兩個力的合成不是簡單的相加,它遵循平行四邊形定則,故合力大小不僅取決于兩分力的大小,也取決于兩分力的方向。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測畫龍點睛力是矢量,兩個力的合成不17問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)例2如圖所示,兩個人共同用力將一個牌匾拉上墻頭。其中一人用了450N的拉力,另一個人用了600N的拉力,如果這兩個人所用拉力的夾角是90°,求合力。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)點撥人的拉力是牌匾受到的兩個力,明確了它們的大小和方向,可用作圖法和計算法求出合力。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)第三章4力的合成和分解18問題一問題二問題三隨堂檢測解析:方法一

作圖法如圖所示,用圖示中的線段表示150

N的力,用一個點O代表牌匾,依題意作出力的平行四邊形。用刻度尺量出平行四邊形的對角線長為圖示線段的5倍,故合力大小為F=150×5

N=750

N,用量角器量出合力F與F1的夾角θ=53°。方法二

計算法設(shè)F1=450

N,F2=600

N,合力為F。由于F1與F2間的夾角為90°,根據(jù)勾股定理,得答案:750N,與較小拉力的夾角為53°。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測解析:方法一作圖法第三章4力19問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法

計算法求合力常用的幾何知識(1)應(yīng)用直角三角形中的邊角關(guān)系求解,用于平行四邊形的兩邊垂直或平行四邊形的對角線垂直的情況。(2)應(yīng)用等邊三角形的特點求解。(3)應(yīng)用相似三角形的知識求解,用于力的矢量三角形與實際三角形相似的情況。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法計算法求合力常用的幾何知20問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練1兩個大小相等的共點力F1、F2,當它們間的夾角為90°時,合力大小為20N,那么當它們之間的夾角為120°時,合力的大小為(

)答案:B

第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練1兩個大小相等的共點力F121問題一問題二問題三隨堂檢測例3(多選)有三個力,一個力是12N,一個力是6N,一個力是7N,則關(guān)于這三個力的合力,下列說法正確的是(

)A.合力的最小值為1N B.合力的最小值為0C.合力不可能為20N D.合力不可能為30N答案:BD

解析:可以先將任意兩個力求合力,比如將6

N和7

N的力求合力,合力的范圍是1~13

N,因此如果將這個合力再和12

N的力合成,合力的范圍應(yīng)該是0~25

N,所以選項B、D是正確的。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測例3(多選)有三個力,一個力是1222問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法

三個共點力的合力范圍(1)最大值:當三個力同向共線時,合力最大,為三者之和。(2)最小值:①當任意兩個分力之和大于第三個力時,其合力最小值為零。②當最大的一個分力大于另外兩個分力的算術(shù)和時,其合力最小值等于最大的一個分力減去另外兩個分力的算術(shù)和的絕對值。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法三個共點力的合力范圍第三23問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練2(2019黑龍江牡丹江三中高一上期中)如圖所示,水平地面上固定著一根豎直立柱,某人用細繩通過柱頂?shù)墓饣ɑ唽⒅?00N的貨物拉住。已知人拉著細繩子的一端,且該細繩端與水平方向的夾角為30°,則柱頂所受細繩的壓力大小為(

)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練2(2019黑龍江牡丹江三24問題一問題二問題三隨堂檢測答案:B

解析:以貨物為研究對象,根據(jù)二力平衡可知,細繩的張力為100

N,所以滑輪兩側(cè)細繩的拉力F1=F2=100

N。根據(jù)平行四邊形定則作出滑輪兩側(cè)細繩拉力的合力F,如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系可知,柱頂所受細繩的壓力大小F=2F1cos

30°=100

N。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測答案:B第三章4力的合成和分25問題一問題二問題三隨堂檢測力的分解情景探究1.如圖所示,一個力F,如果沒有限制條件,能分解為多少對分力?要點提示若沒有限制,同一條對角線,可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形,如圖所示。即可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測力的分解要點提示若沒有限制,同一條26問題一問題二問題三隨堂檢測2.如圖所示,取一根細線,將細線的一端系在左手中指上,另一端系上一個重物。用一支鉛筆的一端頂在細線上的某一點,使鉛筆保持水平,鉛筆的另一端置于手掌心,細線的下段豎直向下。請做一做,說出你的感覺,并思考重物豎直向下拉細線的力產(chǎn)生什么作用效果?要點提示手指被拉、掌心被壓的感覺。重物豎直向下拉細線的力會產(chǎn)生兩個效果:沿著上邊斜線方向斜向下拉緊細線,沿著鉛筆方向向左壓緊鉛筆。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測2.如圖所示,取一根細線,將細線的27問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥1.不受條件限制的力分解一個力分解為兩個力,從理論上講有無數(shù)組解。因為以同一條線段為對角線的平行四邊形有無窮多個(如圖所示)。分力大小與兩分力間夾角的關(guān)系:將已知力F分解為兩個等大的分力時,兩分力間的夾角越大分力越大:第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測知識點撥第三章4力的合成和分解28問題一問題二問題三隨堂檢測2.力分解的思路流程

第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測2.力分解的思路流程第三章429問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)例4已知兩個共點力的合力為50N,分力F1的方向與合力F的方向成30°角,分力F2的大小為30N。則(

)A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有兩個可能的方向D.F2可取任意方向答案:C

解析:由于F2=30

N>Fsin

30°=25

N,故由力的矢量三角形定則可知,F1可有兩個值,F2有兩個可能的方向,如圖所示,故C對,A、B、D均錯。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測實例引導(dǎo)答案:C第三章4力的30問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法

力的分解的兩個技巧(1)對于力的分解常常需要采用作圖法進行定性或定量的分析,看看合力與分力能否構(gòu)成平行四邊形(或三角形),能構(gòu)成則此解成立,不能構(gòu)成則此解不成立。(2)將一個已知力分解為一個大小一定,一個方向一定的兩個分力時,可能存在三種情況:一解、兩解、無解。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測規(guī)律方法力的分解的兩個技巧第三章31問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練3把豎直向下的90N的力分解為兩個力,一個力在水平方向上且大小為120N,另一個分力的大小為(

)A.30N B.90N C.120N D.150N答案:D

解析:由題意,根據(jù)平行四邊形定則作出力的分解示意圖如圖所示,根據(jù)勾股定理得

=150

N,故選項A、B、C錯誤,D正確。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練3把豎直向下的90N的力32問題一問題二問題三隨堂檢測例5如圖所示,一個質(zhì)量為m=2kg的均勻球體,放在傾角θ=37°的光滑固定斜面上,并被斜面上一個豎直的擋板擋住。求球體對擋板和斜面的壓力。(g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2問題一問題二問題三隨堂檢測例5第三章4力的合成和分解—233問題一問題二問題三隨堂檢測解析:球的重力產(chǎn)生了兩個效果:使球垂直壓緊斜面和使球垂直壓緊擋板。如圖所示,將球的重力G分解為垂直于斜面的分力F1和垂直于擋板的分力F2,則因此,球?qū)π泵娴膲毫N1和對擋板的壓力FN2大小分別為

,方向垂直斜面向下;FN2=F2=Gtan

θ=20×tan

37°=15

N,方向垂直擋板向左。答案:對擋板壓力大小為15N,方向水平向左;對斜面壓力大小為25N,方向垂直斜面向下第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2問題一問題二問題三隨堂檢測解析:球的重力產(chǎn)生了兩個效果:使球34問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練4(2019山東濟南一中高一上月考)一體操運動員倒立并靜止在水平地面上,下列圖示姿勢中,假設(shè)兩手臂用力大小相等,那么沿手臂的力最大的是(

)答案:C

解析:將運動員所受的重力按照效果可分解為兩個等大,且沿手臂方向的分力,由于大小和方向確定的一個力分解為兩個等大的力時,合力在分力的角平分線上,且兩分力的夾角越大,分力越大,因而C圖中沿運動員手臂的力最大,C項正確。第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)第三章4力的合成和分解—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課件(共38張PPT)【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2【高中物理新教材】力的合成和分解PPT課件2問題一問題二問題三隨堂檢測變式訓(xùn)練4(2019山東濟南一中35問題一問題二問題三隨堂檢測1.關(guān)于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關(guān)系,下列說法中正確的是(

)A.F大小隨F1、F2間夾角的增大而增大B.F大小隨F1、F2間夾角的增大而減小C.F大小一定比任何一個合力都大D.F大小不能小于F1、F2中最小者答案:B

解析:合力隨兩分力間夾角的增大而減小,合力大小的范圍為|F1-F2|≤F≤F1+F2,例如,當F1=5

N、F2=6

N時,1

N≤F≤11

N,F可比F