新教材高中物理《力的合成和分解》课件1.ppt

1、3.4力的合成和分解力的合成和分解 如果蜘蛛网上的一根丝断了，如果蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪边？网会倒向哪边？一个静止的物体，在某平面一个静止的物体，在某平面上受到上受到5个力作用，你能判断它将个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即找到一种方法，即“用一个力的用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变而效果不变”，上述问题就迎刃，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？的两个力会有怎样的关系呢？共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它

2、们共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。的作用线相交于一点。一、合力与分力一、合力与分力 例如，两个小孩分别用力例如，两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水，水桶共同提着一桶水，水桶静止；一个大人单独向上用力静止；一个大人单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保也能提着这桶水，让水桶保持静止。持静止。生活中常常见到这样的事生活中常常见到这样的事例：一个力的单独作用与两例：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，个或者更多力的共同作用，其效果相同。其效果相同。一盏吊灯悬吊在天花板上保持静止，悬线对吊灯的一盏吊灯悬吊在天花板上保持静止，悬线对吊灯的拉力是拉力是F，

3、若用两根线共同悬挂吊灯，悬线上端分别固定，若用两根线共同悬挂吊灯，悬线上端分别固定在天花板的左右两处，线的拉力是在天花板的左右两处，线的拉力是F1和和F2，也能产生使，也能产生使吊灯保持静止的效果吊灯保持静止的效果F拉拉分力：分力：几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同。果相同。合力：合力：一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同。果相同。二、力的合成和分解二、力的合成和分解力的合成：求几个力的合力的过程。力的合成：求几个力的合力的过程。合成合成力的分解：求一个力的分力的过程。力的分解：求一个力的

4、分力的过程。分解分解F1F2同一直线上力的合成同一直线上力的合成F合合=F1+F2（最大）（最大）两个分力同向相加两个分力同向相加F1F2F合合=F1-F2（最小）（最小）两个分力反向相减两个分力反向相减同一直线上力的合成同一直线上力的合成F1F2互成角度的两个力怎样求合力？互成角度的两个力怎样求合力？还能直接相加减吗？还能直接相加减吗？实验实验探究两个互成角度的力的合成规律（阅读）探究两个互成角度的力的合成规律（阅读）如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环

5、。小圆环在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力受到拉力F1、F2的共同作用，处于的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为点，橡皮条伸长的长度为EO。撒去撒去F1、F2，改用一个力，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于单独拉住小圆环，仍使它处于0点。力点。力F单独作用，与单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以相同，所以F等于等于F1、F2的合力。的合力。我们要探究的是：合力我们要探究

6、的是：合力F与与F1、F2有什么关系？有什么关系？F1、F2的大小和方向都会对合力的大小和方向都会对合力F产生影响，力的图示法能同产生影响，力的图示法能同时描述力的大小和方向，画出时描述力的大小和方向，画出F、F1、F2(图丁图丁)，看看三者间是什，看看三者间是什么关系？说出你的猜想。么关系？说出你的猜想。怎样检验你的猜想，说出你怎样检验你的猜想，说出你 的方法。的方法。实验实验探究两个互成角度的力的合成规律探究两个互成角度的力的合成规律力的合成：平行四边形定则力的合成：平行四边形定则 通过多次的实验探究我们会发现，求两个力的合成，通过多次的实验探究我们会发现，求两个力的合成，如果以表示这两个

7、力的有向线段为邻边作平行四边形，如果以表示这两个力的有向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。这个规律叫作平行四边形定则。个规律叫作平行四边形定则。平行四边形 在上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，在上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，即先用拉力即先用拉力F把圆环拉到把圆环拉到0点，再用拉力点，再用拉力F1、和和F2共同拉共同拉圆环产生相同效果，则圆环产生相同效果，则F1、和和F2可以看成可以看成F的分力，这的分力，这就变成了就变成了“探究力的分解规律探究力的分解规律”的实验。由于各个力的的实验。由

8、于各个力的数据都没有改变，因此力的分解也遵循平行四边形定则。数据都没有改变，因此力的分解也遵循平行四边形定则。力的分解：平行四边形定则力的分解：平行四边形定则F 需要指出的是，如果没有限制，对于同一条对角线，需要指出的是，如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出可以作出无数个不同的平行四边形无数个不同的平行四边形。也就是说，同一个。也就是说，同一个力力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。可以分解为无数对大小、方向不同的分力。一个已知一个已知力究竟应该怎样分解，要根据具体问题来确定。力究竟应该怎样分解，要根据具体问题来确定。一个已知力究竟应该怎么样分解？一个已知力究竟应该怎么样分解？重力产生

9、的效果重力产生的效果使物块沿斜面下滑使物块沿斜面下滑使物块紧压斜面使物块紧压斜面F2F1mgFF1F2向上提向上提向前拉向前拉按力的作用效果来分解按力的作用效果来分解斜杀垂抠例例1：如图，把一个物体放在倾角为：如图，把一个物体放在倾角为O的斜面上，物体受重力的斜面上，物体受重力G（物（物体还受到其他力的作用，图中没有画出体还受到其他力的作用，图中没有画出)。现在需要沿平行于斜面。现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和和F2，求两个分力

10、的大小。，求两个分力的大小。课课 堂堂 练练 习习解：如图所示解：如图所示GF2F1根据三角函数得：根据三角函数得：F1=GsinF2=Gcos 如果两个以上的共点力作用如果两个以上的共点力作用在一个物体上，也可以应用平行在一个物体上，也可以应用平行四边形定则求出它们的合力。先四边形定则求出它们的合力。先求出任意两个力的合力，再求出求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直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。得到的结果就是这些力的合力。F1F2F3F4F12F123F1234例题：某物体受到一个大小为32

11、N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合力F的大小和方向。解解：取取1010mm长的线段表示长的线段表示1 1N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合力大小合力大小F54.4mm 1N/mm =54.4N用量角器测得合力用量角器测得合力F与力与力F1的夹角为的夹角为 =5415NF1F2F合合作图时的注意事项：作图时的注意事项：（1 1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清）合力、分力要共点，实线、虚线要分清（2 2）合力、分力的标度要相同，作图要准确）合力、分力的标度要相同，作图要准确（3 3）对角线要找准）对角

12、线要找准（4 4）力的箭头别忘画）力的箭头别忘画0FF1F2当当180时，时，FF1F2（相减，合力与分力中较大的力同向，最小）（相减，合力与分力中较大的力同向，最小）合力的取值范围，合力的取值范围，F1F2F F1F2当当120时，时，FF1=F2（相等）（相等）互成角度的两个力求互成角度的两个力求合力大小合力大小最小最小最大最大课课 堂堂 练练 习习例例2：有两个力，一个是：有两个力，一个是10N，一个是，一个是2N，它们的合力有，它们的合力有可能等于可能等于5N、10N、15N吗？合力的最大值是多少？最吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？小值是多少？解：解：由合力的取值范围，由合力的取

13、值范围，F1F2F F1F2最小最小最大最大所以所以:102F 1028NF 12N 所以，它们的合力有可能等于所以，它们的合力有可能等于10N，不可能等于不可能等于5N和和15N，合力的最大值是合力的最大值是12N，最小值是最小值是8N。三、矢量和标量三、矢量和标量 力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时，力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时，不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。定则来确定合力的大小和方向。我们曾经学过位移。一个人从我们曾经学过位移。一个人从A走到走到B，发生的位移，发生的位移是是AB，

14、又从，又从B走到走到C，发生的位移是，发生的位移是BC。在整个运动过程。在整个运动过程中，这个人的位移是中，这个人的位移是AC，AC是合位移。是合位移。如果平行地移动矢量如果平行地移动矢量BC，使它的始，使它的始端端B与第一次位移的始端与第一次位移的始端A重合，于是我重合，于是我们看到，两次表示位移的线段构成了一们看到，两次表示位移的线段构成了一个平行四边形的一组邻边，而表示合位个平行四边形的一组邻边，而表示合位移正是它们所夹的对角线移正是它们所夹的对角线AC。所以说，所以说，位移合成时也遵从平行四边形定则。位移合成时也遵从平行四边形定则。A AB BC C矢量矢量：既有大小又有方向，相加时遵

15、从平行四边：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。形定则的物理量。例：位移（例：位移（x）、速度（）、速度（v）、加速度（）、加速度（a）、力（）、力（F）等）等例：质量、路程、功、电流等例：质量、路程、功、电流等标量标量：既有大小没有方向，相加时遵从算术法则的：既有大小没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。物理量。共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交与一点。一、合力与分力合力：一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同。分力：几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同。二、力的合成和分解 力的合成：求几个力的合力的过程。力的分解：求一个力的分力

16、的过程。力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则，如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。力的分解按力的作用效果来分解，例如斜面上的重力的效果使物块沿斜面下滑和使物块紧压斜面，所以重力的分解就分为沿斜面向下的方向和垂直斜面向下的方向。0F合F1F2当180时，F合F1F2（反向相减，合力与分力中较大的力同向，合力最小）合力的取值范围，F1F2F合 F1F2当120时，F合F1=F2（相等）力的合成小结（合力在最大和最小值之间）三、矢量和标量矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。例：位移（x）、速度（v）、加速度（a）、力（F）等例：质量、路程、功、电流

17、等标量：既有大小没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。1.中国古代海洋小说的产生和发展，从时间的向度来看，有着悠久的历史；从内容和品质的维度来看，却并不是呈现为鲜明的向前发展的进步性，而是出现经常性回复或几种形态并存的倾向。2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人才以来，“金榜题名”与“名落孙山”始终结伴而行。于是，针对考生开发的“补习班”便应运而生。3.书院除了要求学生熟读“四书五经”，还锻炼学生们写八股文的能力，熟悉八股文的格律、步骤等。唐朝和宋朝的科举考试，策问一科是学生们的重点复习对象。4文章通过对比，论证了只有完成由传统经济模式到新动能模式的转型升级，中国经济才有无可限量的未来这一观点。5

18、.文艺高峰的出现，除客观社会环境外，创作主体至关重要。政治清明、经济繁荣、文化昌盛，为文艺家勇攀文艺高峰创设良好客观条件，但伟大杰出作品的产生依然有赖于文艺家自身努力，换句话说，创作主体高度决定文艺高度。6改革开放以来，我国农业从传统走向现代，从单一走向多元，生产技术装备不断升级，农产品产量快速增长都得益于科技对农业的支撑。7小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三举杯，这一情景极具仪式感，既是雪夜酒叙情节的收束，也是全文的升华，带给读者无限遐想。8作者指出人之所以能适应人生境遇的种种变化，就是因为这些变化是在相当长的时间里达到的。9时间之所以让人感到渺茫和不可思议，是因为和空间相比，时间既无法把握，又无法挽留。10这篇散文语言优美、细腻，文采飘逸、富有想象力，字里行间流露出浓浓的文学韵味，让人回味无穷。11.另一种水声，是流水声，细弱又清亮。它来自幽暗的捞纸房某个角落，水从一只装满纸浆的槽缸里溢出来，匍匐进地面。几近难以察觉的流水声，被无边的寂静扩大了。水声泠泠，像由远及近的银铃声从云霄洒落大地。