人教版高一物理必修一第三章课件 3.4 力的合成和分解(共24张PPT)

(共24张PPT)
4　力的合成和分解
第三章　相互作用力
1+1在什么情况下不等于2？
在算错的情况下不等于2
通过这节课学习我们可以知道：
即使在算正确的情况下也不等于2
引入新课
引入新课
《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的？采用的是什么方法？
“等效替代”
引入新课
观察下面的情境图片思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一位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？它们可以相互替代吗？
等效
F1
F2
F
一、合力与分力
等效替代
效果相同
一、合力与分力
2N
10N
F=2N
+
10N=12N
1、同一直线上两个力的合成
2N
10N
F=10N
–
2N=8N
二力同向
2N
10N
二力反向
2N
10N
结论：
两力同向相加，合力大小F
=F1+F2，方向与两力方向相同
两力反向相减，合力大小F
=|F1-F2|，方向与较大力的方向相同
二、力的合成与分解
二、力的合成与分解
0
F1=3N
F2=3N
F
=
F1-F2=
0N
1、同一直线上两个力的合成
大小F1=F2，二力平衡
二、力的合成与分解
　　互成角度的力怎样求合力？
F1=1N
F2=1N
1N+1N=2N？
二、力的合成与分解
1、力的作用效果有哪些？
2、怎样设计才能在判断“合力和分力产生的效果相同”上比较准、比较容易？
探究求合力的方法
设计实验
实验器材
方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮筋、细绳、三角板、刻度尺、图钉
二、力的合成与分解
15N
F1
F2
F
530
大小:F
=
15X5N=
75N
方向:与F1成530斜向
右上方
【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
二、力的合成与分解
思考：F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?
合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
（1）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。
（2）合力大小范围
︱F1
-
F2︱
≤
F
≤
F1
+
F2
（3）合力可能大于、等于、小于任一分力．
二、力的合成与分解
F1
F2
F3
F4
F12
F123
F1234
先求出两个力的合力，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
逐次合成法
多个力的合成
二、力的合成与分解
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。
F
二、力的合成与分解
1.
耕牛斜向上拉犁的力
F
产生了什么效果？
思考：
使犁克服泥土阻力前进
将犁向上提
作用效果
F
实例一：
二、力的合成与分解
例
1.
如图，物体受到与水平方向成
30°角的力
F
=
100
N
作用，根据力的作用效果对
F
进行分解，并求出两分力的大小和方向。
30°
F
F1
F2
F1
=
F·cos
θ
=
F2
=
F·sin
θ
=
50
N
水平向右
竖直向上
实例一应用：
二、力的合成与分解
我们骑车或跑步上坡时，会感到很吃力。结合本节课开始时视频的实验装置，观察在斜面上的物体的重力所产生的效果。
实例二：
二、力的合成与分解
G
例
2.
倾角为
θ
的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力
G
能对物体产生那些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？
θ
G2
G1
G1
=
Gsin
θ
，沿斜面向下
G2
=
Gcos
θ
，垂直斜面向下
思考：为什么高大的桥要做很长的引桥？
实例二应用：
二、力的合成与分解
上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长846米，引桥总长7500米，高大的桥要造很长的引桥其目的就是减小车沿斜坡方向的分力，从而使得上桥容易，下桥安全。
盘山公路做成弯弯曲曲。
思考：骑自行车上比较陡的坡怎样可以更省力？
思考：公园水滑梯的倾角为什么比较大？
克拉玛依友谊大桥，世界最小的斜拉桥
查阅斜拉桥的资料，
斜拉桥的设计中是怎样运用力的合成的？
作业：