力的合成和分解课件-高一上学期物理人教版

力的合成和分解生活中，两个力的作用效果可以等效为一个力的作用效果的实例比比皆是，我们既然可以由平行四边形定则根据分力求出合力，是否也可以由合力求出分力？新课导入小实验：能把细绳拉成水平吗？为什么再大的拉力也不能使绳子保持水平呢？在竖直方向上受到钩码拉力作用使其形状发生改变，变成折线，沿两折线方向均受到拉力的作用；钩码对绳子的拉力对绳子产生了什么效果，表现在哪些方向上？新课导入（一）力的合成交流讨论利用平行四边形法则求解两个互成角度的力的合力

有哪些具体方法？

F1、F2大小一定，合力随分力间夹角θ

如何变化？合力的范围如何？实际生活中物体往往受到多个力，

怎样求多个共点力的合力呢？新课讲解梳理深化——平行四边形法则具体的应用1．求合力的方法：（1）作图法（力的图示法）合力大小：_____________________合力方向：_____________________根据两个分力的大小确定合适的标度，严格按比例画出两个分力的图示，由平行四边形定则进行力的合成，将对角线的长度与标度对比确定合力的大小，用量角器量出角度确定合力的方向。F＝15×5N＝75N与F1成53°斜向右上方①②③④梳理深化——平行四边形法则具体的应用1．求合力的方法：（2）计算法（三角函数、勾股定理等）①两个分力F1、F2互相垂直；③一个分力方向与合力方向垂直；②两个分力F1、F2大小相等；④两个分力F1、F2夹角为任意角度。计算法——两个分力F1、F2互相垂直；与分力F1的夹角以两个分力为邻边画出平行四边形为一个矩形；合力大小：合力方向：计算法——两个分力F1、F2大小相等；α为两分力夹角的一半，合力F的方向在两分力的角平分线上。F＝2F1cosα平行四边形为菱形，两条对角线相互垂直；合力大小：合力方向：计算法——一个分力方向与合力方向垂直；与分力F1垂直合力大小：合力方向：计算法——两个分力F1、F2夹角为任意角度。合力大小：2．F1、F2大小一定，合力随分力间夹角θ

的变化：视频《合力与两分力夹角的关系》2．F1、F2大小一定，合力随分力间夹角θ

的变化：

F合随F1和F2的夹角θ

增大而______。∠θ＝0°时，F1、F2共线同向，F合＝_______，合力最___。∠θ＝180°时，F1、F2共线反向，F合＝__________，

合力最___，合力方向与分力F1、F2中较___的方向相同。合力的取值范围：___________________________。

F合可能__________________F1、F2。减小F1＋F2大｜F1－F2｜小大｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2大于、等于、小于F1F2F3F43．多力合成的方法——逐次合成法F12F123F1234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。)巩固提升例1．小英同学用两根一样长的绳子拴住一只钩码，

拉住绳子两头使钩码悬停在空中，保持两手处于同

一高度，起始时两绳间的夹角为150°，现将两绳间

夹角慢慢减小到30°，则（）A．两绳拉力逐渐减小B．两绳拉力逐渐增大C．两绳拉力先减小后增大D．两绳拉力的合力逐渐增大T=GF1F2=F1F合F1＝F2变小

F合＝2F1cosαF合＝T＝G，不变

α减小，cosα变大A练习1．在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图，问：（1）两个分力的大小各是多少？（2）合力的变化范围是多少？（10N）2＝F12＋F22｜F1－F2｜＝2NF1＝8N，F2＝6N合力最小2N合力变化范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F22N≤F合≤14N（二）力的分解交流讨论平行四边形定则可用于力的合成，是否也可用于力的分解？为什么？可以，力的合成、力的分解→互逆过程演示：纸拱的力量——为什么拱形结构承重能力强？视频《重力在斜面上分解的演示》斜面上重物的重力产生怎样的效果，可以怎样分解重力？斜面上重物的重力产生怎样的效果，可以怎样分解重力？θGF1F2重力的分力关于倾角θ

的表达式：_______________________F1＝Gsinθ

，F2＝Gcosθ把套在手指的绳套向上移动时，感受到的力将______。手掌定木棍，感受手指和手掌的受力，说明钩码对竖直绳子的拉力有什么效果？Gθ变小

梳理深化力的分解：求一个力的分力的过程就叫作力的分解。力的分解是力的合成的逆运算；力的分解同样遵循平行四边形定则。没有限制时，一个力可以分解为无数对不同的分力；

实际问题中，可以按照作用效果分解一个力，已知力的作用效果相当于已知两个分力的方向。

根据作用效果进行力的分解的一般步骤：明确要分解的那个力的大小和方向——研究对象，并用带有箭头的线段表示出来。明确这个力的作用效果——两个分力的方向。以表示这个力的线段为对角线、以表示两个分力的线段为邻边作出平行四边形。用数学方法——三角函数、勾股定理、三角形相似等，定量确定分力的大小和方向。拓展：多力合成的方法——正交分解法F1F2F3F4建立直角坐标系，使不在坐标轴上的力沿两坐标轴分解，再分别求两轴上各分力的合力。巩固提升例2．斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为l，背宽为d，自身重力为G。现用竖直向下的力F将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（）由三角形相似，得A．（F+G）

B．FC．（F+G）

D．FA练习2．一大力士用绳子拉动汽车，拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ。则拉力F在竖直方向的分力为（）A．B．C．Fsinθ

D．FcosθC交流讨论电流有方向，合电流与分电流是怎样的关系？力有方向，合力与分力遵循怎样的关系？一个人从A走到B，位移是x1，又从B走到C，位移是x2，在整个过程中，这个人的位移是x。则x1、x2与x什么关系？代数和平行四边形定则平行四边形定则三、矢量和标量梳理深化矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。三角形定则：将两个矢量首尾相接，再将

第一个矢量的尾与第二个矢量的头相连接，

即合矢量。巩固提升例3．（多选）关于矢量和标量，下列说法正确的是（）A．有方向的物理量一定是矢量B．没有方向的物理量一定是标量C．矢量合成遵循平行四边形定则D．描述矢量可以规定正方向，所以有负值的量就是矢量BC练习3．（多选）关于矢量和标量，说法正确的是（）A．同一直线上的矢量可以规定正方向，与正方向相反的矢量用负值表示B．－3N的力比2N的力小C．有正负值的量一定是矢量D．矢量合成与分解遵循三角形定则AD力的合成和分解力的合成同向，F=F1+F2；反向，F=F1-F2；存在夹角，平行四边形定则多个力的合成可以先合成两个力，再把这两个力的合力与第三个

力合成，依次进行，都符合平行四边形定则。两个力的方向改变时，合力大小的范围｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2力的分解力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。没有限制时，一个力可以分解为无数对不同的分力；

可以按照作用效果（表示分力方向）分解一个力。矢量和标量矢量：既有大小又有方向，平行四边形定则（或三角形定则）；标量：只有大小，没有方向，算术法则。三角形定则：将两个矢量首尾相接，再将第一个矢量的尾与第二

个矢量的头相连接，即合矢量。课堂小结1．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对