《3.4 力的合成和分解》课件与同步练习、导学案

第四节力的合成和分解第三章相互作用—力新知导入思考：如图放在地面上的小车受到四个力的作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？用一个力的单独作用替代以上四个力的共同作用，而效果不变，上述问题就迎刃而解了。这就是我们要讲的力的合成。新知讲解一、共点力的合成1、共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。F1F2F4F1F3F2F3新知讲解2、合力和分力看下面图片说一说你观察到了什么？由此可得出什么结论？FFF1F2F2F1水桶所受拉力示意图吊灯所受拉力示意图新知讲解两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产生让水桶保持静止的效果。用拉力为F的一根线悬挂吊灯和用拉力分别为F1、F2两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的效果。结论：由于F产生的效果和F1、F2产生的效果相同，所以

F是F1

、F2

的合力，F1

和F2

是F的分力。新知讲解（1）合力：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。（2）分力：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。等效F1新知讲解二、力的合成1、力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成。2、同一直线二力合成FF2同一方向：F=F1+F2F1F2F反方向：F=F1-F2新知讲解思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力的大小和方向呢？互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？有没有什么可遵守的规律吗？FF1F2新知讲解1、实验目的探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。实验：探究两个互成角度的力的合成规律方木块、白纸、弹簧称（两个）

、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉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、实验器材新知讲解（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。A4、实验步骤O新知讲解（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ。（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ1和Ｆ2的图示。AO新知讲解（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。研究这三个力的大小及方向的关系。

新知讲解实验注意事项：①弹簧秤使用前要先调零；②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行；③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。新知讲解5、实验结论F2F·F1O实验表明，在两个力合成时，以表示这两个力的有向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。这个规律叫作平行四边形定则。 两个力的合成注意：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。新知讲解思考与讨论1：观察下面不同角度下F1、F2合力，由此可得出什么结论？由此可推断合力什么时候最大，什么时候最小？合力的范围如何？

120°FF1F2FF1F2FF1F2新知讲解①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；②合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。③

F1、F2同向合力最大，反向合力最小。④合力大小范围：︱F1-F2︱≤F≤F1+F2新知讲解思考讨论2：如果两个以上的共点力作用在一个物体上，怎样应用平行四边形定则求出它们的合力？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。新知讲解思考讨论1：如果上述实验中，先只用一只弹簧秤，然后再用两只弹簧秤通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O，你能得到什么结论？由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分解也遵从平行四边形定则。三、力的分解1、力的分解：在物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。FF1F2F3F4F5F6新知讲解思考讨论2：如果没有限制，同一个力F可以分解为多少对分力？若没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。那么实际处理力的分解时又该如何进行呢？新知讲解（1）物体受到斜向上拉力F的分解F的作用效果：①水平向右拉物体；②竖直向上提物体。mθF1F22、力的分解方法——按作用效果新知讲解（2）斜面上物体重力的分解GθθF2F1重力G的作用效果：①使物体沿斜面向下滑；②使物体垂直向下压紧斜面典型例题【例题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。求出这两个力的合力的大小和方向。解法1：通过作图求解解：选择某一标度，例如用1cm长的线段表示10N的力。根据题意，作出二力合成的平行四边形。10NFOF2F1表示F1的有向线段长3.20cm，表示F2的有向线段长4.40cm。用刻度尺测量后得知，表示合力F的对角线长为5.44cm，则F＝5.44cm×10N/cm＝54.4N用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。典型例题解法2：计算法典型例题合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。OFF2F1典型例题【例题2】如右图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是（

）A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力；B．物体受到重力mg、N、F1、F2四个力的作用；C．物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用；CDD．N、F1、F2三个力的作用效果与mg、N两个力的作用效果相同。新知讲解五、矢量和标量1、力的合成，按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。2、位移合成时也遵从平行四边形定则。一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。ABC新知讲解3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。课堂练习1、有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力的合力的最大值是———最小值是———它们的合力范围————————。8≤F≤121282、已知两个相互垂直的力的合力为50N，其中一个力的大小为40N，则另一个力的大小为（）A.10N B.20N C.30N D.40NC课堂练习3、关于力的分解，下列叙述中正确的是（

）A.8N的力可以分解为两个8N的分力B.8N的力可以分解为两个3N的分力C.8N的力可以分解为13N和4N的两个分力D.8N的力可以分解为16N和7N的两个分力A课堂练习4、如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（

）A．0N B．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上D．80N，方向竖直向上FA拓展提高1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中正确的是（

）

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BCD拓展提高2.下列说法中正确的是（）A.两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个力B.两个力都增大，则其合力也增大C.物体受到三个大小均为10N的力，不可能处于匀速直线运动状态D.分解一个力可以有无数个分解方法，但每一个分解方法都遵守平行四边形定则，因此分解力要按力的作用效果来进行分解D拓展提高3．将一个l0N的力分解为两个分力，两个分力的大小可能为（

）A．30N和5NB．10N和26NC．5N和10ND．100N和115NC课堂总结1、力的合成符合平行四边形定则（1）合力大小范围：︱F1-F2︱≤F≤F1+F2（2）合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。（3）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；2、力的分解符合平行四边形定则力的分解方法——按作用效果课堂总结3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。板书设计一、共点力的合成1、共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。2、合力和分力二、力的合成1、力的合成：求几个力的合力的过程叫作力的合成；2、力的合成符合平行四边形定则。3、合力大小范围：︱F1-F2︱≤F≤F1+F2板书设计三、力的分解1、力的分解遵守平行四边行定则。2、通常按力的作用效果来进行力的分解。四、矢量和标量1、矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。2、标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。谢谢

《第4节力的合成和分解》课后同步练习核心概念规律