【課件】第三章第4節(jié)力的合成與分解（課件）-2023-2024學(xué)年物理高一必修1人教版

力的合成與分解人教版必修1第三章第4節(jié)F同時施加5個力F1F2F3F4F5推木塊，木塊向哪運動？F1F2F3F4F5木塊靜止在光滑的桌子上，用力F推木塊，木塊向哪運動？同時施加5個力F1F2F3F4F5推木塊，木塊向哪運動？F1F2F3F4F5F去掉5個力，換上一個力F，作用效果相同復(fù)雜簡單力F怎么找？大小是多少？方向向哪？1.共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點，這幾個力就叫做共點力。合力與分力一、2.合力與分力：假設(shè)一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同，這一個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這一個力的分力。合力與分力一、3.力的合成：求幾個力的合力的過程叫做力的合成。4.力的分解：求一個力的分力的過程叫做力的分解。合力與分力一、幾個力一個力力的合成力的分解F1F2F3F4F5F去掉5個力，換上一個力F，作用效果相同如何求幾個力的合力？力的合成遵循什么規(guī)律？實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、實驗步驟1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的木板上。2.用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的G點，

橡皮條的另一端系上兩根細線，

細線的另一端打上兩個繩套。

橡皮條的原長為GE。實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、3.用兩個彈簧測力計分別勾住細繩套，拉動橡皮條的結(jié)點至O點，橡皮條的伸長量為EO。記錄O點的位置、兩個彈簧測力計的讀數(shù)的方向。注意：如何記錄的方向？實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、貼著細繩點兩個點，再過這兩個點畫一條直線，即為的方向。這要求細繩應(yīng)適當(dāng)?shù)拈L一些，兩個點的距離適當(dāng)?shù)拇笠恍?，畫出來的方向要?zhǔn)一些。實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、為什么兩個點的距離適當(dāng)?shù)拇笠恍?，畫出來的方向就要?zhǔn)一些？實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、F1實際的方向準(zhǔn)確位置B準(zhǔn)確位置A準(zhǔn)確位置C

F1畫出的方向之間的夾角不宜太大，也不宜太小，建議之間。為什么要記錄結(jié)點O的位置？實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、4.撤去兩個彈簧測力計，用一個彈簧測力計單獨拉橡皮條，仍把橡皮條結(jié)點拉至O點，橡皮條長度仍然為EO，記錄彈簧測力計的讀數(shù)及F的方向。注意：為什么兩次都要把橡皮條的結(jié)點都拉到O點？保證與F的作用效果相同（橡皮條的伸長量及伸長的方向相同）只有這樣，F(xiàn)才是的合力，

才是F的分力，然后才能進一步討論合力與分力的關(guān)系。實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、5.作出F三個力的圖示。6.以的有向線段為一組鄰邊畫平行四邊形，并畫出之間的對角線，與F進行比較，二者差不多重合，說明合力F與分力滿足平行四邊形定則。實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、

F

實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、性質(zhì)來源方向合力F實際上的合力用一個彈簧測力計拉橡皮條時的拉力一定沿橡皮條GEO的方向合力理論上的合力畫平行四邊形時作出來的對角線一般不沿橡皮條GEO的方向

F7.改變兩個力的大小和夾角，重復(fù)實驗。注意：力之間的夾角不宜太大，也不宜太小，建議之間。為什么？實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、F1F2F夾角過大，合力F太小，作圖時誤差較大。實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律二、F1F2F夾角過小，合力F太大，有可能超過彈簧測力計的量程。也就無法用一個彈簧測力計把橡皮條結(jié)點拉到O點。（量程）平行四邊形定則三、

1.內(nèi)容：兩個力合成時，如果以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個規(guī)律就叫做平行四邊形定則。平行四邊形定則三、1.作出力

的圖示，選擇的標(biāo)度為1cm長的線段表示2N的力。畫出平行四邊形和對角線F。2.用刻度尺量出對角線的長度約為5cm，按標(biāo)度計算合力F的大小。

3.如果不量對角線長度行不行？計算對角線長度，，再按標(biāo)度計算合力F的大小。平行四邊形定則三、

平行四邊形定則三、三、

4.不算對角線長度，直接計算合力行不行？力的大小和線段的長度滿足同樣的數(shù)學(xué)規(guī)律——勾股定理。5.計算合力的方向<1>用量角器直接測量。<2>按線段長度計算夾角平行四邊形定則三、

<3>直接根據(jù)力的大小計算夾角力的大小和線段的長度滿足同樣的數(shù)學(xué)規(guī)律——三角函數(shù)平行四邊形定則三、

三、1.作出力的圖示，選擇的標(biāo)度為1cm長的線段表示1N的力。2.畫出平行四邊形和對角線F。先計算對角線長度，

，再按標(biāo)度計算合力F的大小。

3.直接計算合力的大小4.最后計算合力F的方向三、

三、

1.直接計算合力的大小2.計算合力F的方向1.重力的分解力的分解四、F

F

一個力G兩個力力的合成力的分解

無論是合成還是分解，都必須遵循平行四邊形定則。2.如果沒有限制，對于同一條對角線，能夠作出無數(shù)個不同的平行四邊形，也就是說，同一個力F可以分解為無數(shù)對分力。但是，在題目中，很多時候，必修按照特定的方向分解。力的分解四、F

F

F

2.正交分解法1.定義：把力沿著兩個互相垂直的方向分解，這種方法叫做正交分解法。力的分解四、

3.正交分解法求合力例4.在同一平面內(nèi)共點的四個力F1F2F3F4，大小依次為19N,40N,30N和15N，方向如圖所示，求它們的合力。力的分解四、

方法一：逐步合成法。先求出某兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，依次進行，直到把所有的力都合成進去，最后得到的那個力就是所有力的合力。大部分情況下，該方法計算麻煩，只有圖形比較特殊的時候才會使用該方法。

解：1.建立平面直角坐標(biāo)系，以4個力的作用點為原點，過作x軸，過作y軸。目的是讓盡量多的力在坐標(biāo)軸上，方便接下來的運算。2.正交分解不在坐標(biāo)軸上的力。力的分解四、

思考：我們的目的是求4個力的合力，為什么不合成，而是分解？力越分越多，不是更麻煩嗎？力的分解四、

分解之后，力確實變多了，由4個變成6個，但是力之間的關(guān)系變簡單了，要么共線，要么垂直，接下來求合力就很容易了。所以，分解就是為了更好的合成，類似“欲揚先抑”。力的分解四、

3.第一次合成，分別計算xy軸上所有力的合力。x軸上合力，方向沿x軸正方向。y軸上合力，方向沿y軸正方向。6個力