力的合成和分解 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第4節(jié)力的合成與分解(一)01.新課引入生活中，多個(gè)力作用在同一個(gè)物體上的情況較為常見(jiàn)。有時(shí)候，很多力作用在物體的同一點(diǎn)，有時(shí)候卻不是。作出結(jié)點(diǎn)A的受力示意圖作出重物BC的受力示意圖ABC受力有何特點(diǎn)？02.共點(diǎn)力幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。03.非共點(diǎn)力非共點(diǎn)力：力不但沒(méi)有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn)。第一部分合力與分力01.合力與分力假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力；那幾個(gè)力就叫作這個(gè)力的分力。02.合力與分力的關(guān)系1.等效性：合力的作用效果與分力的共同作用效果相同，它們?cè)谛Ч峡梢韵嗷ヌ娲?.同體性：各個(gè)分力是作用在同一物體上的，分力與合力對(duì)應(yīng)同一物體，作用在不同物體上的力不能求合力。3.瞬時(shí)性：各個(gè)分力與合力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，某個(gè)分力變化了，合力也同時(shí)發(fā)生變化。第二部分力的合成01.力的合成在物理學(xué)中，我們把求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。說(shuō)明：力的合成就是找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知力，而不改變其作用效果。思考：3N和4N的兩個(gè)共點(diǎn)力，它們的合力是多少?第三部分探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律01.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：方木板、白紙、圖釘（幾個(gè)）、彈簧秤（兩個(gè)）、橡皮條、細(xì)繩套兩個(gè)、刻度尺。02.實(shí)驗(yàn)操作（1）在桌上平放一個(gè)木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好。（2）用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上一點(diǎn)，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩套。（3）用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置Ｏ點(diǎn)（4）用鉛筆記下Ｏ的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

F1和F2。需要記錄哪些信息？注意哪些問(wèn)題？（5）只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置Ｏ點(diǎn)。需要記錄哪些信息？注意哪些問(wèn)題？（6）用鉛筆記下細(xì)繩的方向，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。（6）按照一定標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)分力Ｆ1、Ｆ2及合力F的圖示。F03.實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做平行四邊形定則。F1F2F注意：力用實(shí)線，輔助線用虛線04.實(shí)驗(yàn)視頻05.注意事項(xiàng)1．位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同．2．角度合適：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大。3.與木板平行：拉橡皮筋時(shí)要使彈簧稱與木板平面平行。4.在合力不超出量程及橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下，測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些．6．統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。5.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向．不要直接沿細(xì)繩套方向畫(huà)直線，應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫(huà)個(gè)投影點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，連直線確定力的方向．06.學(xué)以致用【例題】力F1＝45N，方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上.求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.方法一：作圖法大小:F=15×5N=75N;方向:與F1成53°斜向右上方方法二：計(jì)算法第四部分平行四邊形定則應(yīng)用與拓展先求兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力，以此類推，直到把所有力合為一個(gè)力，得到總合力。F1F2F3F4F12F123F123401.多個(gè)力的合成說(shuō)明：（1）求多個(gè)力的合力時(shí)，與求解順序無(wú)關(guān)。（2）幾個(gè)力的合力只有一個(gè)，是唯一的。02.力的三角形定則F1F2FθFθo三角形定則共起點(diǎn)首尾相接F1F2平行四邊形的鄰邊平移后，兩個(gè)共點(diǎn)力首尾相接，從一個(gè)力的始端指向另一個(gè)力的末端，這個(gè)有向線段就是合力。03.力的多邊形定則F1F2F3F4F2F3F4F1234第五部分合力與分力的關(guān)系qF③合力的大小范圍:︱F1-F2︱≤F≤F1+F2④合力可能大于、等于、小于任一分力⑤兩個(gè)分力F1、F2大小不變，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。兩個(gè)分力F1、F2大小不變，合力隨夾角如何變化？①合力最大:F=F1+F2(夾角為00,即方向相同)②合力最小:F=︱F1-F2︱(夾角為1800,即方向相反)合力一定時(shí)，兩等大分力隨夾角如何變化？①合力一定時(shí)，兩等大分力大小隨夾角增大而增大②當(dāng)夾角為120°時(shí)，合力F=F1=F2一個(gè)分力不變，另一個(gè)分力增大時(shí),合力一定增大嗎？①兩分力反向時(shí)②兩分力成鈍角時(shí)③兩分力成銳角時(shí)F2F1F合F2F合F合一個(gè)分力不變，另一個(gè)分力增大時(shí),合力可能增大,可能減小,可能不變?nèi)齻€(gè)共點(diǎn)力合成后的范