人教版 物理 必修第一册 3.4力的合成与分解 课件(共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版 物理 必修第一册 3.4力的合成与分解 课件(共30张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 23.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-12 08:39:08 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
3.4 力的合成与分解
第三章 相互作用--力
人教版（2019）
2024.11.25
01
02
目录
力的分解
力的合成
第一部分 力的合成
共点力的思考
导
日常生活中常见到这样的事例：一个物体同时受到多个力的作用，如搬运货物或降落伞的降落，箱子与挂的物体受什么力？
每根绳索都会受到力的作用。
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。
共点力的思考
学
曹冲称象的故事体现了什么科学方法？
等效替代
观察和思考
导
很明显 F 一个力的作用与 F1和 F2 两个力的作用等效。
观察和思考
学
保持水桶或是吊灯被提起且静止不动，力F和F1、F2的效果一样吗一样吗？
定义：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。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。
分力
合力
等效替代
F
F1、F2、F3…
力的合成
力的分解
合力和分力
学
【分析】F 称为F1与F2的合力，F1与F2称为F 的分力。
合力和分力
学
在这里谁是合力，谁是分力？
随堂小测
检
（多选）一件行李重G，被绳OA和绳OB吊在空中，绳OA和绳OB的拉力分别为F1和F2下列说法正确的是（ ）。
BC
同一条直线上力的合成
学
F1
F2
F合=F1+F2
两个分力同向相加
F1
F2
F合=F1-F2
两个分力反向相减
想一想：同一条直线上的合力和分力的关系是这样，
那么不在同一条线上的两个力的合力和他们的合力有什么关系呢？还是直接进行加减吗？
实验：探究两个互成角度的共点力的合成
学
【结论】从图中我们可以看出
【做一做】利用两只弹簧测力计和一个钩码，做下面的实验：
⑴用一只弹簧秤提起钩码，记录拉力F。
⑵用两只弹簧秤提起该钩码，分别记录拉力F1、F2。
⑶增大夹角，重复上述⑴、⑵步骤。
比较F和F1+F2 的大小关系，你有何发现？
实验：探究两个互成角度的共点力的合成
学
实验结论
学
F
F1
F2
O
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。
如图，可以看出人直接沿 AC 的位移与从 A 到 B 再到 C 的位移相同，因此 AC 是两段位移 AB 和 BC 的合位移。这说明了什么？
A
C
B
答：位移合成也遵循平行四边形定则
（1）矢量：
（2）标量：
既有大小，也有方向。
只有大小，没有方向。
结论拓展
学
问：位移和力是矢量还是标量？
结论：
矢量相加都遵循平行四边形定则
标量相加都遵从算数法则
多力合成：①两两合成 ②多边形定则
F1
F2
F12
F3
F123
F123
F2
F1
F2
F3
F3
多个力的合成
探
多个力应该怎么合成呢？
O
F2
F
F1
θ
10N
解法一：用1cm长的线段表示10N的力。
表示F1的有向线段长3.20cm，表示F2的有向线段长4.40cm。
根据题意，作出二力合成的平行四边形。
用刻度尺测得表示合力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°
即合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
【例】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。通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。
合力的大小和方向计算
学
还有其他方法计算合力的大小和方向吗？
F2
F
F1
θ
O
解得：θ = 54°
解法二：由平行四边形定则作出F与F1、F2的关系如图，解三角形得：
设F与F1的夹角为θ， 则有
合力的大小和方向计算
学
讨论：两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
α
F
F1
F2
合力最大:
合力最小:
合力的大小范围:
合力可能大于、等于、小于任一分力
两个分力F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小。
F=︱F1 - F2︱(夹角为180 ,即方向相反)
F=F1+F2(夹角为0 , 即方向相同)
︱F1-F2︱≤F≤F1+F2
合力的大小范围
探
随堂小测
检
2. （多选）5N和7N的两个力的合力可能是 ( )
A.3 N B.13 N C.2.5 N D.10 N
ACD
1.（多选）关于合力的下列说法，正确的是 ( )
A.两个力的合力就是这两个力的代数和
B.两个力的合力一定大于这两个力中的任何一个力
C.两个力的合力可能小于这两个力中最小的力
D.两个力的合力可能大于这两个力中最大的力
CD
第二部分 力的分解
力的分解
学
力的分解也遵循平行四边形定则。
F
如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 一个已知力究竟应该怎样分解？
地面上物体受到斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体。
F
根据力的作用效果分解
学
放在斜面上的物体的重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑的趋势；二是使物体压紧斜面.
F1＝mg sin α，
F2＝mg cos α
根据力的作用效果分解
学
总结：
常见典型力的分解实例可分成面模型、绳模型、杆模型．
1．面模型中，力的作用效果往往垂直于面．
2．绳模型中，力的作用效果往往沿着绳．
根据力的作用效果分解
学
正交分解
学
根据力的作用效果分解
探
随堂小测
检
课堂小结
1、共点力
2、等效替代
3、合力与分力
4、同一直线上力的合成
5、两个互成角度的力合成（平行四边形定则）
6、多个力的合成
7、合力的大小和方向计算
8、合力与分力的关系
9、力的分解规则
10、根据力的作用效果分解
11、正交分解
THANKS
THANKS
感谢观看
3.4 力的合成与分解
第三章 相互作用--力
人教版（2019）
2024.11.25
01
02
目录
力的分解
力的合成
第一部分 力的合成
共点力的思考
导
日常生活中常见到这样的事例：一个物体同时受到多个力的作用，如搬运货物或降落伞的降落，箱子与挂的物体受什么力？
每根绳索都会受到力的作用。
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。
共点力的思考
学
曹冲称象的故事体现了什么科学方法？
等效替代
观察和思考
导
很明显 F 一个力的作用与 F1和 F2 两个力的作用等效。
观察和思考
学
保持水桶或是吊灯被提起且静止不动，力F和F1、F2的效果一样吗一样吗？
定义：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。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。
分力
合力
等效替代
F
F1、F2、F3…
力的合成
力的分解
合力和分力
学
【分析】F 称为F1与F2的合力，F1与F2称为F 的分力。
合力和分力
学
在这里谁是合力，谁是分力？
随堂小测
检
（多选）一件行李重G，被绳OA和绳OB吊在空中，绳OA和绳OB的拉力分别为F1和F2下列说法正确的是（ ）。
BC
同一条直线上力的合成
学
F1
F2
F合=F1+F2
两个分力同向相加
F1
F2
F合=F1-F2
两个分力反向相减
想一想：同一条直线上的合力和分力的关系是这样，
那么不在同一条线上的两个力的合力和他们的合力有什么关系呢？还是直接进行加减吗？
实验：探究两个互成角度的共点力的合成
学
【结论】从图中我们可以看出
【做一做】利用两只弹簧测力计和一个钩码，做下面的实验：
⑴用一只弹簧秤提起钩码，记录拉力F。
⑵用两只弹簧秤提起该钩码，分别记录拉力F1、F2。
⑶增大夹角，重复上述⑴、⑵步骤。
比较F和F1+F2 的大小关系，你有何发现？
实验：探究两个互成角度的共点力的合成
学
实验结论
学
F
F1
F2
O
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。
如图，可以看出人直接沿 AC 的位移与从 A 到 B 再到 C 的位移相同，因此 AC 是两段位移 AB 和 BC 的合位移。这说明了什么？
A
C
B
答：位移合成也遵循平行四边形定则
（1）矢量：
（2）标量：
既有大小，也有方向。
只有大小，没有方向。
结论拓展
学
问：位移和力是矢量还是标量？
结论：
矢量相加都遵循平行四边形定则
标量相加都遵从算数法则
多力合成：①两两合成 ②多边形定则
F1
F2
F12
F3
F123
F123
F2
F1
F2
F3
F3
多个力的合成
探
多个力应该怎么合成呢？
O
F2
F
F1
θ
10N
解法一：用1cm长的线段表示10N的力。
表示F1的有向线段长3.20cm，表示F2的有向线段长4.40cm。
根据题意，作出二力合成的平行四边形。
用刻度尺测得表示合力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°
即合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
【例】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。通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。
合力的大小和方向计算
学
还有其他方法计算合力的大小和方向吗？
F2
F
F1
θ
O
解得：θ = 54°
解法二：由平行四边形定则作出F与F1、F2的关系如图，解三角形得：
设F与F1的夹角为θ， 则有
合力的大小和方向计算
学
讨论：两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
α
F
F1
F2
合力最大:
合力最小:
合力的大小范围:
合力可能大于、等于、小于任一分力
两个分力F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小。
F=︱F1 - F2︱(夹角为180 ,即方向相反)
F=F1+F2(夹角为0 , 即方向相同)
︱F1-F2︱≤F≤F1+F2
合力的大小范围
探
随堂小测
检
2. （多选）5N和7N的两个力的合力可能是 ( )
A.3 N B.13 N C.2.5 N D.10 N
ACD
1.（多选）关于合力的下列说法，正确的是 ( )
A.两个力的合力就是这两个力的代数和
B.两个力的合力一定大于这两个力中的任何一个力
C.两个力的合力可能小于这两个力中最小的力
D.两个力的合力可能大于这两个力中最大的力
CD
第二部分 力的分解
力的分解
学
力的分解也遵循平行四边形定则。
F
如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 一个已知力究竟应该怎样分解？
地面上物体受到斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体。
F
根据力的作用效果分解
学
放在斜面上的物体的重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑的趋势；二是使物体压紧斜面.
F1＝mg sin α，
F2＝mg cos α
根据力的作用效果分解
学
总结：
常见典型力的分解实例可分成面模型、绳模型、杆模型．
1．面模型中，力的作用效果往往垂直于面．
2．绳模型中，力的作用效果往往沿着绳．
根据力的作用效果分解
学
正交分解
学
根据力的作用效果分解
探
随堂小测
检
课堂小结
1、共点力
2、等效替代
3、合力与分力
4、同一直线上力的合成
5、两个互成角度的力合成（平行四边形定则）
6、多个力的合成
7、合力的大小和方向计算
8、合力与分力的关系
9、力的分解规则
10、根据力的作用效果分解
11、正交分解
THANKS
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