3.4 力的合成和分解（第一课时）（教学课件）(共34张PPT)——高中物理人教版必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.4 力的合成和分解（第一课时）（教学课件）(共34张PPT)——高中物理人教版必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 42.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-24 13:53:37 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
第四节
力的合成和分解（第一课时）
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
新课导入
几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
docerID:327037375
学习目标
1.知道合力与分力的概念
2.学习在力的合成和分解对平行四边形定则的应用。
3.参与验证力的平行四边形定则探究方案的设计与实验
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
新课讲解
观察下面的情景图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？他们可以相互代替吗？
效果相同
等效替换
分力
合力
一、合力与分力
新课讲解
F1
F2
F
两个人同时拉动推车，也可以一个人拉动推车，从效果上讲两个人的拉力与一个人的拉力是相当的，但两个人拉力的合力并不是一个真实存在的力
等效
F1、F2可以看作 F 的分力，F 可以看作F1、F2的合力
合力是一种效果力，合力没有施力物体
新课讲解
2.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，这个力就叫做那几个力的合力。
3.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。
1.共点力
几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的作用线 ，这几个力叫作共点力。
同一点
相交于一点
新课讲解
3.合力与分力的关系
1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。“等效替代”
2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。
3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。
新课讲解
一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如何解决这个问题呢？
1个力
等效替代
无法直接判断物体将向哪个方向运动；如果能找到一个力的单独作用替代这5个力的共同作用，而效果不变，即可判断出物体将向哪个方向运动.
5个力
新课讲解
二、力的合成和分解
效果相同
等效替换
分力
合力
力的合成
力的分解
1.力的合成：我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
2.力的分解：我们把求一个力的分力的过程叫做力的分解。
新课讲解
如图所示，在光滑水平面上，物体受两个拉力的作用。当两个力反向时，这两个力的合力（合力最小）；当两个力同向时，这两个力的合力（合力最大）。
同一直线上力的合成
新课讲解
(1)如果两个力不在同一直线上，求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则？
(2)动手小实验：利用两只弹簧测力计、一个重物。如图做实验，比较F和F1+F2 的关系，你有何发现？
F
F1
F2
新课讲解
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
1.实验原理 如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同；
根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系。
新课讲解
2.实验器材
方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔。
新课讲解
3.实验步骤
(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE。
(2)两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2。
新课讲解
(3)一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F。
(4)重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验。
新课讲解
4.数据处理
(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示。
(2)以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F'，如图丁。
(3)分析多次实验得到的多组数据，比较F与F'在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则。
新课讲解
当两个互成角度的两个力合成时，如果以表示这两个力的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，这个规律叫做平行四边形定则。
6.实验结论：
新课讲解
（1）弹簧测力计使用前没调零会造成误差。
（2）实验时弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间有摩擦力存在会造成系统误差。
（3）两次测量拉力时，小圆环没有拉到同一点会造成偶然误差。
（4）两个分力的夹角太小或太大以及F1、F2数值太小，作图时都会造成偶然误差。
6.误差分析
新课讲解
7.注意事项
(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时 的位置一定要相同。
小圆环
(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用。
新课讲解
(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°~120°之间为宜。
(4)尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。
(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
新课讲解
三、矢量、标量
1.矢量
既有大小又有 ，相加时遵从 的物理量。
2.标量
只有大小，没有 ，相加时遵从算术法则的物理量。
力、位移、速度、加速度等都是矢量
质量、路程、功、电流等都是标量
方向
平行四边形定则
方向
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
力的合成与分解
合力与分力
探究两个互成角度的力的合成规律
共点力
效果相同，等效替代
力的合成与力的分解
实验原理
实验器材
实验步骤
数据分析
注意事项
两次小圆环到达同一位置
记录O点位置、力的方向
力的图示，平行四边形定则
矢量和标量
矢量：大小、方向，相加减时遵循平行四边形定则
标量：大小，相加减时遵从算术法则
感谢观看
第四节
力的合成和分解（第一课时）
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
新课导入
几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
docerID:327037375
学习目标
1.知道合力与分力的概念
2.学习在力的合成和分解对平行四边形定则的应用。
3.参与验证力的平行四边形定则探究方案的设计与实验
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
新课讲解
观察下面的情景图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？他们可以相互代替吗？
效果相同
等效替换
分力
合力
一、合力与分力
新课讲解
F1
F2
F
两个人同时拉动推车，也可以一个人拉动推车，从效果上讲两个人的拉力与一个人的拉力是相当的，但两个人拉力的合力并不是一个真实存在的力
等效
F1、F2可以看作 F 的分力，F 可以看作F1、F2的合力
合力是一种效果力，合力没有施力物体
新课讲解
2.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，这个力就叫做那几个力的合力。
3.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。
1.共点力
几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的作用线 ，这几个力叫作共点力。
同一点
相交于一点
新课讲解
3.合力与分力的关系
1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。“等效替代”
2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。
3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。
新课讲解
一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如何解决这个问题呢？
1个力
等效替代
无法直接判断物体将向哪个方向运动；如果能找到一个力的单独作用替代这5个力的共同作用，而效果不变，即可判断出物体将向哪个方向运动.
5个力
新课讲解
二、力的合成和分解
效果相同
等效替换
分力
合力
力的合成
力的分解
1.力的合成：我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
2.力的分解：我们把求一个力的分力的过程叫做力的分解。
新课讲解
如图所示，在光滑水平面上，物体受两个拉力的作用。当两个力反向时，这两个力的合力（合力最小）；当两个力同向时，这两个力的合力（合力最大）。
同一直线上力的合成
新课讲解
(1)如果两个力不在同一直线上，求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则？
(2)动手小实验：利用两只弹簧测力计、一个重物。如图做实验，比较F和F1+F2 的关系，你有何发现？
F
F1
F2
新课讲解
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
1.实验原理 如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同；
根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系。
新课讲解
2.实验器材
方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔。
新课讲解
3.实验步骤
(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE。
(2)两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2。
新课讲解
(3)一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F。
(4)重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验。
新课讲解
4.数据处理
(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示。
(2)以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F'，如图丁。
(3)分析多次实验得到的多组数据，比较F与F'在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则。
新课讲解
当两个互成角度的两个力合成时，如果以表示这两个力的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，这个规律叫做平行四边形定则。
6.实验结论：
新课讲解
（1）弹簧测力计使用前没调零会造成误差。
（2）实验时弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间有摩擦力存在会造成系统误差。
（3）两次测量拉力时，小圆环没有拉到同一点会造成偶然误差。
（4）两个分力的夹角太小或太大以及F1、F2数值太小，作图时都会造成偶然误差。
6.误差分析
新课讲解
7.注意事项
(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时 的位置一定要相同。
小圆环
(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用。
新课讲解
(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°~120°之间为宜。
(4)尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。
(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
新课讲解
三、矢量、标量
1.矢量
既有大小又有 ，相加时遵从 的物理量。
2.标量
只有大小，没有 ，相加时遵从算术法则的物理量。
力、位移、速度、加速度等都是矢量
质量、路程、功、电流等都是标量
方向
平行四边形定则
方向
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
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课堂小结
第四部分
力的合成与分解
合力与分力
探究两个互成角度的力的合成规律
共点力
效果相同，等效替代
力的合成与力的分解
实验原理
实验器材
实验步骤
数据分析
注意事项
两次小圆环到达同一位置
记录O点位置、力的方向
力的图示，平行四边形定则
矢量和标量
矢量：大小、方向，相加减时遵循平行四边形定则
标量：大小，相加减时遵从算术法则
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