【公开课】力的合成+课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第四节第四节 力的合成力的合成第三章第三章 相互作用相互作用1+21+2在什么情况下等于在什么情况下等于3 3？在算正确的情况下等于在算正确的情况下等于3 3。可是，通过本节课的学习我们将得到：可是，通过本节课的学习我们将得到：1“+”21“+”2即使在算正确的情况下也即使在算正确的情况下也可能不等于可能不等于3 3！=叔叔叔叔+两个小孩两个小孩效果相同效果相同FF1F2效果相同效果相同 一、基本概念一、基本概念1.1.合力与分力合力与分力一个力一个力作作用在物体上产生的效果跟用在物体上产生的效果跟几个力几个力共同共同作用在物体上产生的作用在物体上产生的效果相同效果相同，这个力叫做那，这个力叫

2、做那几个力的几个力的合力合力，那几个力叫做这个力的，那几个力叫做这个力的分力分力。合力合力分力分力等效替代等效替代2.2.力的合成力的合成求几个已知力的求几个已知力的合力合力叫做力的合成。叫做力的合成。2N1N1N2NF F=2N1N=1NF F=1N+2N=3N1+2=1+2=？同一直线上力的合成同一直线上力的合成在同一条直线上力的合成在同一条直线上力的合成F F1 1F F2 2F F1 1F=FF=F1 1+F F2 2F F2 2F F1 1F=FF=F1 1-F F2 2一个力作用一个力作用一个力作用一个力作用二力同向二力同向二力同向二力同向二力反向二力反向二力反向二力反向互成角度互

3、成角度 力的合成力的合成【实验目的实验目的】探究求互成角度共点力合力的方法探究求互成角度共点力合力的方法探究求互成角度共点力合力的方法探究求互成角度共点力合力的方法 。【实验器材实验器材】方木板、白纸、图钉（几个）方木板、白纸、图钉（几个）方木板、白纸、图钉（几个）方木板、白纸、图钉（几个）弹簧秤（两个）弹簧秤（两个）弹簧秤（两个）弹簧秤（两个）橡皮条、细绳套两个橡皮条、细绳套两个橡皮条、细绳套两个橡皮条、细绳套两个刻度尺、三角板。刻度尺、三角板。刻度尺、三角板。刻度尺、三角板。教材教材P62【实验方法实验方法】1、用两个弹簧、用两个弹簧秤拉，把结点拉到秤拉，把结点拉到某一位置某一位置O，用力

4、，用力的图示表示的图示表示F1、F2；2、用一个弹簧、用一个弹簧秤拉，仍旧把结点秤拉，仍旧把结点拉到位置拉到位置O，用力，用力的图示表示的图示表示F。O思考：思考：各步骤需要记录哪些数据和息？各步骤需要记录哪些数据和息？F1F2FF2F1F1N1NF12F1F2FO1NFF12q qF 两个互成角度的两个互成角度的共点力共点力的合力，可以用的合力，可以用这两个力的有向线段为这两个力的有向线段为邻边邻边所画的平行四边所画的平行四边形的形的对角线对角线来表示。对角线的来表示。对角线的长度长度表示合力表示合力的的大小大小，对角线的，对角线的方向方向就是合力的就是合力的方向方向，这，这个结论叫做个结论

5、叫做力的平行四边形定则力的平行四边形定则。二、力的平行四边形定则二、力的平行四边形定则例：例：力力F145N，方向水平向右。，方向水平向右。力力F260N，方向竖直向上。，方向竖直向上。求这两个力的合力求这两个力的合力F的大小和方向。的大小和方向。解解解解：方法一：（作图法）方法一：（作图法）方法一：（作图法）方法一：（作图法）取取取取6mm6mm长的线段表示长的线段表示长的线段表示长的线段表示15N15N的力的力的力的力作出力的平行四边形定则如图所示作出力的平行四边形定则如图所示作出力的平行四边形定则如图所示作出力的平行四边形定则如图所示合力大小合力大小合力大小合力大小F F15 N (30

6、/6)=75N15 N (30/6)=75N 合力方向：合力方向：合力方向：合力方向：(由量角器量得）由量角器量得）由量角器量得）由量角器量得）与与与与F F1 1的夹角为的夹角为的夹角为的夹角为5353或与水平方向成或与水平方向成或与水平方向成或与水平方向成5353方法二：（计算法）方法二：（计算法）方法二：（计算法）方法二：（计算法）还可作出力的还可作出力的还可作出力的还可作出力的示意图示意图示意图示意图，进行计算求解，进行计算求解，进行计算求解，进行计算求解 教材教材P63思考：思考：两个大小两个大小不变不变的力的力F1、F2，它们的，它们的合力合力随着两个力随着两个力的的夹角夹角的增大

7、怎样改变？的增大怎样改变？合力合力在什么在什么范围范围内变化？内变化？教材教材P63思考：合力是否一定比分力大？思考：合力是否一定比分力大？三、合力与分力间夹角三、合力与分力间夹角关系关系：00时，即时，即时，即时，即F F1 1、F F2 2共线同方向：共线同方向：共线同方向：共线同方向：F F合合合合F F1 1F F2 2 合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同 180180时，即时，即时，即时，即F F1 1、F F2 2共线反方向：共线反方向：共线反方向：共线反方向：F F合合合合F F1 1F F2 2 合力方向与分

8、力合力方向与分力合力方向与分力合力方向与分力F F1 1、F F2 2中较大中较大中较大中较大的方向相同。的方向相同。的方向相同。的方向相同。合力的取值范围：合力的取值范围：合力的取值范围：合力的取值范围：F F1 1F F2 2 F F合合合合 F F1 1F F2 2两个大小两个大小两个大小两个大小不变不变不变不变的分力的分力的分力的分力 ，夹角夹角夹角夹角 越大，合力就越小：越大，合力就越小：越大，合力就越小：越大，合力就越小：F F合合合合随随随随F F1 1和和和和F F2 2的夹角增大而减小的夹角增大而减小的夹角增大而减小的夹角增大而减小 F F合合合合可能可能可能可能大于、等于、

9、小于大于、等于、小于大于、等于、小于大于、等于、小于分力分力分力分力；.某一个分力某一个分力某一个分力某一个分力增大，增大，增大，增大，合力合力合力合力不一定不一定不一定不一定增大增大增大增大。F F2 2F F1 1F F合二力合成的公式二力合成的公式二力合成的公式二力合成的公式得：得：或由勾股定理得：或由勾股定理得：F2与与F F1 1的夹角：的夹角：力的三角形定则力的三角形定则两个分力首尾相接两个分力首尾相接,合力从合力从F F1 1起点到起点到F F2 2终点终点.F2F1F合F2F1F合F1F12F3F2FF1F3F2F力的多边形定则力的多边形定则N N个分力首尾相接个分力首尾相接,

10、合力从合力从F F1 1起点到起点到F FN N终点终点.例：例：有两个力，一个是有两个力，一个是10N10N，一个是，一个是2N2N，它，它们的合力能等于们的合力能等于5N5N、10N10N、15N15N吗？这两个力吗？这两个力的合力的最大值是多少？最小值的合力的最大值是多少？最小值 是多少？是多少？教材教材P641.4 如果一个物体受两个或多个如果一个物体受两个或多个如果一个物体受两个或多个如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上力作用，这些力都作用在物体上力作用，这些力都作用在物体上力作用，这些力都作用在物体上的的的的同一点同一点同一点同一点，或者虽不作用在同一，或者虽不作用

11、在同一，或者虽不作用在同一，或者虽不作用在同一点上，但它们的点上，但它们的点上，但它们的点上，但它们的延长线相交于同延长线相交于同延长线相交于同延长线相交于同一点一点一点一点，这几个力叫做，这几个力叫做，这几个力叫做，这几个力叫做共点力。共点力。共点力。共点力。四、共点力四、共点力注注：力的合成的平行四边力的合成的平行四边形法则，只适用于形法则，只适用于共点力共点力非共点力非共点力练习练习1 1、作用在物体上的两个力，、作用在物体上的两个力，F F1 110N10N，F F2 22N2N。其它们的合力可能是。其它们的合力可能是A A、8N8NB B、11N11NC C、0N0ND D、1N1N

12、2 2、思考题、思考题：作用在不同物体上的两个力能否进行力的合作用在不同物体上的两个力能否进行力的合成？成？合力是否一定大于分力？合力是否一定大于分力？合力是否一定等于分力的大小之和？合力是否一定等于分力的大小之和？玩单杠时，为什么双臂夹角越大越费力？玩单杠时，为什么双臂夹角越大越费力？ABAB3.3.有两个大小相等的共点力，当它们间的夹有两个大小相等的共点力，当它们间的夹角为角为90900 0时合力为时合力为F F，则它们间的夹角为，则它们间的夹角为1201200 0时，合力的大小为多少时，合力的大小为多少解：解：夹角为夹角为1201200 0时，时，4.4.两共点力同向时合力大小为两共点力

13、同向时合力大小为F F1 1，反向时合力，反向时合力大小为大小为F F2 2，当两力方向垂直时，合力大小为（，当两力方向垂直时，合力大小为（）B B5.做一做：做一做：水平横梁一段插在墙壁内，另一端装下滑轮水平横梁一段插在墙壁内，另一端装下滑轮B B。一轻。一轻绳的一段绳的一段C C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量质量m=10kgm=10kg的重物，的重物，CBA=30CBA=300 0，如图所示，则滑轮，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为受到绳子的作用力为(g=10m/s(g=10m/s2 2)()()A AB BC CD D30300 0C C思

14、考：思考：如图所示，在水平地面放一质量为如图所示，在水平地面放一质量为1kg的木块，的木块，木块与地面间的动摩擦因数为木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1,F2，已知已知F1=3N,F2=4N，g取取10m/s2.则木块受到的摩则木块受到的摩擦力为多大？擦力为多大？若若F2顺时针转顺时针转90o，此时木，此时木块在水平方向所受的合力大块在水平方向所受的合力大小为多少？小为多少？F1F2力的合成力的合成概念概念概念概念合成法则合成法则合成法则合成法则合合合合力力力力与与与与分分分分力力力力平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则应用应用应用应用力、位移、速力、位移、速力、位移、速力、位移、速度、加速度等度、加速度等度、加速度等度、加速度等矢量的合成矢量的合成矢量的合成矢量的合成力力力力的的的的合合合合成成成成共共共共点点点点力力力力