1、第三章 相互作用力3.4 力的合成和分解目录一、上节回溯三、小结四、练习二、知识讲解1作用力和反作用力2牛顿第三定律3受力分析一、上节回溯现实生活中，一个物体往往不止受到一个力的作用，一个静止的物体，在某平面上受到 5 个力的作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？若是有一个力的单独作用能够代替这 5 个力的作用，这个问题是不是就简单了，那么这个力与被替代的力有什么关系呢？问题引入二、知识讲解合力与分力生活中常常见到这样的事例：一个力的单独作用与两个力或者更多的力共同作用，效果相同。例如：下图中作用效果，即是保持水桶或是吊灯被提起且静止不动。很明显 F 一个力的作用与 F1和 F2 两个力的作用等
2、效。合力与分力图 3.4-1 水桶所受拉力示意图图 3.4-2 吊灯所受拉力示意图二、知识讲解合力与分力定义：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。合力与分力分力分力合力合力等效替代等效替代FF1、F2、F3二、知识讲解合力与分力1力的合成：求几个力的合力的过程；2力的分解：求一个力的分力的过程。力的合成和分解分力分力合力合力等效替代等效替代FF1、F2、F3力的合成力的分解二、知识讲解力的合成和分解如果两个力在同一条直线上，如何求它们的合力？如果两个力的方向不在同一条直
3、线上，如何求它们的合力？互成角度的两个力与它们的合力之间有什么关系呢？思考二、知识讲解力的合成和分解实验目的：探究合力 F 与互成角度的两个力 F1、F2 有什么关系。设计思路：（1）力的作用效果：使物体发生形变、改变物体运动状态。如何选择？（2）如何保证力的作用效果相同？（3）力的大小如何测量？（4）力的方向如何确定？（5）如何记录数据？探究互成角度的力的合成规律二、知识讲解力的合成和分解请阅读课本“实验”栏目下的内容回答下列问题：1. 实验中需要用到哪些仪器？2. 如何提供合力与分力？ 如何保证合力与分力的作用效果相同？3. 在实验过程中，需要记录哪些数据？如何记录？4. 如何处理记录下来
4、的信息？5. 要使得测量尽可能地精确，需要注意哪些实验操作细节？探究互成角度的力的合成规律二、知识讲解力的合成和分解演示实验1F1FF理理论论F实实际际读读数数读读数数读读数数记录效果记录方向二、知识讲解力的合成和分解1. 如何保证用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉动橡皮筋的力是等效的？2. 弹簧秤、细绳、橡皮条是否必须与木板平行 ？3. 两个分力的大小是用绳长表示吗？4. 如何减小本实验的偶然误差？5. 两个分力所用的细绳可以用橡皮绳代替吗？6. F 与 F 谁是理论值，谁是测量值？回顾实验二、知识讲解力的合成和分解经过多次实验探究我们会发现，求两个力的合成，如果以表示这两个力的有向线段为邻边作平行
5、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。这个规律就叫作平行四边形定则。实验结论二、知识讲解力的合成和分解如图，研究位移时，可以看出人直接沿 AC 的位移与从 A 到 B 再到 C 的位移相同，因此 AC 是两段位移 AB 和 BC 的合位移。因此位移的合成遵从平行四边形定则。矢量和标量ACB（1）矢量：既有大小，也有方向，相加遵从平行四边形定则。（2）标量：只有大小，没有方向，相加遵从算数运算法则。二、知识讲解力的合成和分解讨论：两个分力大小不变，改变分力的夹角，合力的变化。力的合成图例F最大0FF1F20 F90F90 180|F1F2|F最小180F|F1F2|F1F2FF2
6、F1FF2F1FF2F1FF1F2F二、知识讲解力的合成和分解力的分解也是遵从平行四边形定则的。思考：已知两个分力（邻边），则合力（对角线）是唯一的。那么已知合力（对角线），求分力（邻边），答案是否唯一呢？力的分解F结论：如果没有其他限制，同一个力可以分解为无数组大小、方向不同的分力。注意：不能说成按照力的作用效果进行分解，可以说成根据解决问题的需要进行分解。二、知识讲解力的合成和分解1如图所示，请判断下列说法正确吗？（1）F1 就是物块对斜面的压力；（2）F2 就是物块受到的摩擦力。常见的问题GF2F12两个力 F1 和 F2 之间的夹角为 ，其合力为 F 。请判断以下说法是否正确，并简述理
7、由。（1）合力 F 总比分力 F1 和 F2 中的任何一个力都大。（2）若 F1 和 F2 大小不变， 角越小，则合力 F 就越大。（3）若夹角 不变，F1 大小不变，F2 增大，则合力 F 一定大。 二、知识讲解力的合成和分解常见的问题3同一个力，约束条件不同，分解出的两个分力大小、方向就可以不同。GGF2F1思考：当挡板与斜面间的夹角逐渐增大的过程中，两个压力的大小怎样变化？F2F1二、知识讲解力的合成和分解学以致用我们在练习引体向上时，双手如何更省力？双手越接近竖直越省力F = G二、知识讲解力的合成和分解学以致用例题：静止在倾斜桥面的汽车，其重力为 G，桥面倾角为 。把重力沿平行于桥面
8、和垂直于桥面方向分解为 G1 和 G2 ，求这两个分力的大小。G1G2yxG平行于斜面使物体下滑的分力 G1垂直于斜面使物体紧压斜面的分力 G2G1G sin G2G cos 增大，G1 增大， G2减小二、知识讲解力的合成和分解学以致用为什么桥梁要修很长的引桥？减小倾角，使汽车重力沿桥面的分力减小，利于车辆平缓的上下桥面。二、知识讲解力的合成和分解学以致用劈的剖面是一个等腰三角形，使用劈的时候，在劈背上加力 F，这个力产生两个效果，使劈的两个侧面推压物体，把物体劈开。设劈背的宽度是 d，劈的侧面的长度是 L。试求：F1 和 F2 的大小。dFF1F2力的放大思考：为什么厚度小的斧头更加锋利？
9、L二、知识讲解力的合成和分解学以致用资料斜拉桥的钢索有什么作用？F4F2FF F3F1“拽起” 桥面。海河上的保定桥在河内不设桥墩，而是靠斜拉索的拉力“拽起” 桥面。二、知识讲解力的合成和分解学以致用资料斜拉桥的桥塔为什么建很高？F4F2FF F3F1桥重一定时，桥塔越高，钢索与水平面的夹角越大，钢索上的拉力越小。二、知识讲解力的合成和分解1合力2分力3力的合成4力的分解5平行四边形定则6矢量和标量三、小结四、练习1有两个力，一个是10 N，一个是 2 N，它们的合力可能等于 5 N，10 N，15 N 吗？合力最大值为多少？最小值为多少？答：两个力的方向同时，即夹角为 0 合力最大，最大值为 12 N 。两个力的方向相反时，即夹角为 180 合力最小，最小值为 8 N 。在两个力的夹角从0逐渐增大到180 时，合力逐渐减小，即合力大小在 8 N 到 12 N 之间 。所以可能为 10 N 不可能为 5 N 或 15 N 。2有两个力，它们的合力为 0 。现把其中一个向东的 6 N 的力改为向南（大小不变），它们合力的大小、方向如何？四、练习3（2021山东青岛高一上期中）如图所示吗，表面光滑、重力不计的尖劈，插在缝 A、B 之间，尖劈的一个角为 30，在尖劈背上加一压力 F10 N，则尖劈对 A 的侧压力和对 B 的侧压力分别为多大？FABFFAFB四、练习谢 谢
