力的分解与合成讲义课件(通用).doc
《力的合成与分解》课件
如何验证猜想？
以两个分力为邻边， 借助三角板通过规范的 几何作图，作出一个标 准的平行四边形，并找 到它的对角线，与合力 的测量值进行比较
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
初步验证猜想正确
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
三、力的合成
4. 如何处理记录下来的信息？
小华：测量前，先了解弹簧测力计的量程、单位以及 分度值，并且在读数时，眼睛要正视刻度盘。 小佳：实验中施加的力应适当大一些，可减小实验的 相对误差。
沿拉线方向作标记点确定力的方向时，该点与O点之间的
距离不要太近，防止确定力的方向时出现较大偏差
三、力的合成
分力
力的合成（平行四边形定则）
等效替代
合力
力的分解（平行四边形定则）
课后思考
想一想： 你能设计其他的实
验方案探究合力与分力 的关系吗？
三、力的合成
我认为…
两个力合成
多个力的合成
课堂小结
力的合成（平行四边ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定则）
分力
思想：等效替代
合力
力的分解（平行四边形定则）
《力的合成与分解》
一、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。
分力
等效替代
合力
二、力的合成与分解
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
分力
等效替代
合力
力的分解
三、力的合成
力的合成与分解 ppt课件
二、力的分解法则：
F
F1
满足平行四边形定则
F2
注意
在力的分解中合力真实存在，分力不存在
F
2、力的正交分解法
（1）原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的 方向进行分解。
（2）正交分解步骤： ①建立xoy直角坐标系
F1y
F2y F
②沿xoy轴将各力分解 ③求x、y轴上的分力Fx,Fy ④最后求Fx和Fy的合力F
力的合成与分解
F1
F2
G=200N
G=200N
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
F2X F3y
大小： F Fx2 Fy2
F3x F1x
G1 θ
G2 G
F1 F2
求三个力F1、 F2与F3合力？
O
F3
互成角度的两个力合成的方法：
用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形， 这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 这就叫平行四边形定则．
大小：长度
方向：角度 o
F
虚线
F1
F1
O• F 2
F
F1
F
O• F2
F
F1 •
O F2
一、力的分解概念及法则
一、力的分解定义： 已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。
力的合成与分解课件
1、弹簧秤要校零，读数时正视刻度； 2、应使拉力沿着弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧 秤和细绳套要与纸面平行； 3、合力、分力的标度要相同，作图要准确。
实验研究
两个力的夹角为任意角时
Ｇ
甲
Ｇ 乙
Ｇ 丙
Ｅ
Ｆ１
Ｏ
Ｆ２
Ｅ Ｏ Ｆ
Ａ
Ｆ１
Ｅ
Ｆ
Ｏ
Ｃ
Ｆ２
Ｂ
三、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。
2、互成角度的两个力的合成 利用所给器材，完成实验探究
器材： 橡皮条、图钉、木板、弹簧秤、细绳套等。
1.研究对象是谁？如何得到分力F1、F2与合力F？ 如何保证F与F1、F2 的作用效果是相同的？
F2 F1
F
F1
F2
F
2、互成角度的两个力的合成
2.实验过程中需要记录哪些数据？如何准确直观 的描述力的大小和方向？
120 N，试用计算法求合力的大小和方向。
F
解：计算法由几何知识得
F2
F F12 F22
902 1202 N 150 N
q
设F与F1夹角为α
F1
tan
F2 F1
120 90
1.33
,
53
F 4、两个分力大小不变，合力随分力夹角的变化 F
F2
FF 2
F
F
F1F2 F
q
F1
F2
F
.
q
F1
公式法
1、θ=90°时， F
F2
2、 F1=F2时 θ/2 F1
q
F1
FF与F1夹角F1t2anF22F2
F1
3、当θ=1200时，
物理第4节 力的合成和分解课件
()
合力与分力的关系 1.合力与分力的“三性”
2．合力与分力的大小关系 两分力大小不变时，合力 F 随两分力夹角 θ 的增大 而减小，随 θ 的减小而增大。(0°≤θ≤180°) (1)两分力同向(θ＝0°)时，合力最大，F＝F1＋F2， 合力与分力同向。 (2)两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F＝|F1－F2|， 合力的方向与较大的一个分力的方向相同。 (3)合力的取值范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 [特别提醒] 合力可能大于某一分力，可能小于某一 分力，也可能与某一分力大小相等。
曹冲根据什么判断大象和船上石头的重力相等？其中包 含什么思想方法？请你结合生活经验再举一个相似的例子。
提示：在船的吃水线相同的情况下，一头大象的重力与一堆 石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法，即一头大象 和一堆石头的作用效果相同。
生活中有很多类似的实例：(1)一个成年人或两个孩子均能提 起同一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力的作用效果 是相同的。
[解析] 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以 它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力。 由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下。下面用两种方 法计算这个合力的大小：
方法一：作图法(如图甲所示) 自 O 点引两根有向线段 OA 和 OB，它们跟竖直方向的夹 角都为 30°。取单位长度为 1×104 N，则 OA 和 OB 的长度 都是 3 个单位长度。量得对角线 OC 长为 5.2 个单位长度，所以 合力的大小为 F＝5.2×1×104 N＝5.2×104 N。
[答案] D
多个力的合成技巧 (1)优先将共线的分力合成。 (2)优先将相互垂直的分力合成。 (3)两分力大小相等且夹角为 120°时，合力大小等于 分力大小，方向沿它们夹角的角平分线方向。 (4)结合有关的几何推论。
力的合成与分解-PPT
二. 互成角度的两力的合成——
平行四边形定则
三角形法
F2
F合
F合 F2
F1
F1
1.两力合力的大小的计算公式
F合 F12 F22 2F1F2 cos
力的合成是唯一的，两力的大小一定时，合力随两力 的夹角θ的增大而减小。
2.两力合力的大小的范围——│F1-F2 │≤F合≤ F1+F2
一、力的合成
(1)如果用表示两个共点力F1和F2的有向线段 为邻边作平行四边形，那么，合力F 的大小 和方向都可以用这两个邻边之间的对角线表 示出来，这就叫做力的平行四边形定则
( 2)平行四边形定则也是其它矢量合成的 普遍法则.
一. 同一条直线上的矢量运算
1.选择一个正方向 2.已知量的方向与正方向相同时为正值，相反时为负值 3.未知量求出是正值，则其方向与正方向相同，
3 分解原则：根据力的作用效果进行分解
三.力的分解——力的合成的逆运算 1.力的分解不是唯一的，一般按照力的作用效果分解 或按照解题的实际需要分解。
2. 合力可能大于分力，也可能等于分力，还可能小 于分力
3.力的分解有确定解的情况： a. 已知合力（包括大小和方向）及两分力的方向， 求两分力的大小 b. 已知合力及两分力的大小，求两分力的方向
c. 已知合力及一个分力的大小和方向，求另一分力 的大小和方向
d. 已知合力、一个分力的大小及另一分力的方向求 另一分力的大小—— 可能一解、两解或无解
G1
G1 G2
G2
•根据已知力产生的实际作用效果确定两 个分力方向，然后应用平行四边形定则 分解，这是一种很重要的方法。
F2
F
F1
力的合成和分解PPT课件
二、力的合成和分解 1．力的合成定义：求__几__个__力__的__合__力___的过程． 2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为 __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． 3．多力合成的方法：先求出_任__意___两__个__力__的合力，再求出这个 合力与__第__三__个__力____的合力，直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．
三、矢量和标量 1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守___平__行__四__边__形__定__则___ 或__矢__量___三__角__形__定__则___的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照__算__术__法___则___相加 的物理量．
思维辨析 (1)合力及其分力可以同时作用在物体上． ( ) (2)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替．( ) (3)两个力的合力一定比其分力大．( ) (4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角 形定则．( ) (5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量．( ) (6)对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到 的力不能画在该物体上．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√
第4节 力的合成和分解
第三章 相互作用——力
学习目标 1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念． 2．理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行 四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系．(重点) 3．知道共点力的概念，力的分解原则，会用作图法、计算法求 合力．(难点) 4．知道力的三角形定则，会区别矢量和标量．(重点，难点) 5．会用正交分解法求分力． 6．会通过实验探究力的平行四边形定则.
第2讲力的合成与分解课件_1
(2)三角形定则：在图中，将 F2 平移至对边得到如图所示的三角形。显然 两矢量的首尾相接，从一个矢量 F1 的箭尾指向另一个矢量 F2 的箭首，即为它 们的合矢量 F，此即为三角形定则。
微知识 2 力的分解 1．定义：求一个力的 分力 的过程，是 力的合成 的逆运算。 2．遵循法则：平行四边形定则、三角形定则。 3．分解的方法 ①按力的实际作用效果进行分解；②力的正交分解。
mg A. 2
3
3
B. 2 mg C. 3 mg
D. 3mg
微考点·悟方法
学生用书P023
微考点 1 力的合成 核|心|微|讲
1．两个共点力的合力范围 |F1－F2|≤F≤F1＋F2。 2．重要结论 (1)二个分力一定时，夹角 θ 越大，合力越小。 (2)合力一定，二个分力夹角越大，二分力越大。 (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。
【解题导思】 (1)题中力 F 的作用效果怎样？ 答：力 F 的作用产生压杆 AB 和 AC 的效果。 (2)杆 AC 对滑块 C 产生的作用效果怎样？ 答：杆 AC 对滑块 C 作用效果为挤压侧壁和物体 D。
【反思总结】 1．分析力的作用效果即两个分力的方向是解决此类问题的关键。 2．求解某力的大小时，要善于运用数学关系。
微知识 3 矢量与标量 1．矢量：既有 大小 又有 方向 ，相加时遵从 平行四边形定则 (或 三角形定则)。 2．标量：只有 大小 ，没有 方向 ，求和时按照算术法则运算。
一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．两个力的合力一定大于任何一个分力。( × ) 2．对力分解时必须按作用效果分解。( × ) 3．两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。( × ) 4．合力一定时，两个分力的夹角越大，分力越大。( √ ) 5．位移、速度、加速度、力、时间均为矢量。( × )
《力的合成与分解》课件
1 ห้องสมุดไป่ตู้义
2 斜面分解法
3 垂直分解法
力的分解是将一个力分解成 两个或多个力，使得分解后 的力的合力等于原力。
通过斜面分解法，我们可以 将一个力分解成沿斜面和垂 直斜面方向的两个力。
使用垂直分解法，我们可以 将一个力分解成垂直和水平 方向的两个力。
示例
合成示例
举个例子，一个人向东走动的力和一个风向北吹的力可以合成为一个斜向东 北的力。
3 平行四边形法则
力的合成是将不同方向的力 按照一定规则合并成一个合 力。
根据三角形法则，我们可以 通过在平面上绘制力的向量， 并将其首尾相连来确定合力 的大小和方向。
如果合并的力不在同一直线 上，我们可以使用平行四边 形法则来确定合力的大小和 方向。
力的分解
力的分解指的是将一个力拆分成两个或多个力的过程。
结语
参考文献
参考文献
参考文献
"Vectors: Forces in Space", by D r. D erek Baker
"Physics fo r S cientists and Eng ineers", by D oug las C . G ian co li
"Applications of Vector C oncepts in Eng ineering ", by D r. Jo hn D o e
分解示例
再举个例子，一个斜面上的物体受到的重力可以分解为沿斜面方向的力和垂 直斜面方向的力。
总结
力的合成与分解是相互关联的概念，通过合成与分解可以更好地理解和应用力的作用。
力的合成与分解的关系
力的合成与分解是同一个过程的两个方面，互为逆过程。
力的合成和分解课件
推门
推门时，门受到的力是合 力作用的结果，通过力的 合成可以分析出最省力的 推门方式。
力的分解在生活中的应用
走路
走路时，脚对地面的力可 以分解为向前的力和向上 的力，帮助我们前进和保 持平衡。
攀岩
在攀岩过程中，通过力的 分解可以将手和脚的力作 用在岩壁上，提供攀爬所 需的支撑力。
提水桶
提水桶时，手臂对水桶的 力可以分解为向上的力和 向前的力，帮助我们提起 水桶。
力的合成和分解课件
• 力的合成 • 力的分解 • 力的合成与分解的应用 • 力的合成与分解的注意事项
01
力的合成
力的合成定义
力的合成：根据平行四边形定则，将两个或两个以上的力合成一个合力的过程。
力的合成是力的基本性质之一，是物理学中解决实际问题的关键。
力的合成可以用于分析物体的运动状态、计算作用在物体上的力以及解决各种实际 问题。
力的合成与分解的技巧性
掌握基本概念
理解力的合成与分解的基本概念，如合力、分力、 平行四边形定则等，是掌握相关技巧的基础。
选择合适的方法
根据问题的具体情况，选择合适的合成或分解方 法，如三角形法则、正交分解等。
灵活运用数学知识
在力的合成与分解中，需要运用数学知识如代数 运算、三角函数等，应熟练掌握相关数学知识。
多边形法则
如果有n个共点力作用于物体，则合力等于所有力的矢量和。
力的合成实例
吊车的吊绳
通过力的合成，将吊绳的拉力分 解为水平和垂直方向的分力，从 而能够轻松地移动和定位重物。
拔河比赛
在拔河比赛中，通过合理地分配 力量和调整姿势，使每个队员的 拉力合成一个与对手相等的力，
从而保持平衡。
自行车行驶
力的合成和分解_课件
教学目标
能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会 等效替代的物理思想 能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则， 并知道它是矢量运算的普遍规则 会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力 知道合力的大小和合力夹角的关系 能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题，有将物 理知识应用于生活和生产实践的意识。
A、1N B、3N C、5N D、9N
合力大小与两分力夹角的关系
合力大小与两分力夹角的关系
有两个力，一个是10N，一个是2N，它们的合力有可能等于5N、 10N、15N吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？
两个力的夹角为0°时，它们的合力最大，为12N 当两个力的夹角为180°时，它们的合力最小，为8N 当两个力的夹角由0°逐渐增加到180°时，它们的合力逐 渐减小，即合力的大小在12N和8N之间 由此可见，两个力的合力可以等于10N，不能等于5N和15N
教学重点
会用平行四边形定则求分力 会分析日常生活中与力的分解相关的问题。着重让学生体验 力的作用效果
教学难点
确定力的实际作用效果进行力的分解
教学重点
渗透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四边形定则 的发现与深刻的理解
教学重点
探究合力与分力关系的实验设计 平行四边形关系的发现 从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越 对合力与分力间的“等效替代”关系的真正理解与灵活运用
求合力转化为解三角形！
三角形定则
多个力的合成
若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力?
逐次合成法 先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把 所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力
多个力的合成
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两组解，也可能无解。
（5）已知合力及两个分力大小，求分力（方向）
可能一组解，可能两组解，也可能无解。
经典例题
[例1]．关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是()
A．合力大小随两力夹角增大而增大
B．合力的大小一定大于分力中最大者
C．两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角减小而增大
D．合力的大小不能小于分力中最小者
【解析】合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力．两分力之间的夹角越大，合力越小，夹角越小，则合力越大．
【答案】 C
[例2]．如图所示，有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F 3＝10 N，则这五个力的合力大小为()
A．10N B．20 N C．30 N D．0
【解析】由正六边形顶点在同一个圆周上，F3为圆的直径，我们先求出F1、F4的合力与F3大小相等方向相同，再求出F2、F5的合力与F3大小相等方向相同，所以合外力等于3倍的F3.
【答案】 C
[例3]．物体在斜面上保持静止状态，下列说法错误的是()
A．重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力
B．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力相平衡
C．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
D．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相平衡
【解析】在斜面上保持静止的物体，其重力可分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面的力，这个垂直于斜面的力并不是物体对斜面的压力，两者的作用点不同，力的性质也不同，只不过是两者的大小相等，方向相同而已．
【答案】AC
[例4]．关于力的分解，下列说法中正确的是()
A．合力一定大于任何一个分力
B．静止在斜面上的物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的压力
C．力的分解是力的合成的逆运算，它们都遵循平行四边形定则
D．一个物体受三个力作用，它们分别为F1＝2 N，F2＝5 N，F3＝6 N，则F3可能是F1、F2的合力
【解析】合力与它的两个分力可以形成一个闭合三角形，依据三角形的三边关系可知：任意一个边大于另外两边之差，小于另外两边之和，故A选项不正确．力的分解不同于力的合成，不同性质的力可以合成一个力，但力的分解不能分解成不同性质的力，即重力不能分解为压力，所以B选项不正确．力的分解与力的合成都遵循平行四边形定则，且分解是合成的逆运算，故C选项正确．分力是依据合力的作用效果分解出来的力，不是一种新力．反之，物体所受的某一个力，不可能成为另几个力的合力，故D也不正确．
【答案】 C
60，求合力。
[例5] 两个力大小均为100N，夹角为
2、对下列小球进行受力分析（小球表面光滑，期中o为球心，o’为质心）。
①②③④
⑤⑥⑦⑧
3、对物体A进行受力分析（墙壁、地面和物体表面均粗糙、；物体A和B均保持静止）。
①②③④
（物体A的表面光滑）
⑤
4、对木棒进行受力分析（墙壁光滑，地面粗糙）。
①②③
5．求一个已知力的分力叫做________，力的分解是力的合成的______，已知一个力(平行四边形的对角线)求这个力的分力（两个邻边），可作的平行四边形有_______，实际分解时，必须根据力的_________进行。
6. 将与水平面成300角斜向上的拉力F=20N,沿水平方向和竖直方向分解,那么沿水平方向的分力大小为____N ；沿竖直方向的分力大小为____N.
7．将竖直向下的20N 的力,分解成为两个力,其中一个力大小为15N,水平向左,则另一个分力大小为________N,方向________.
8．如图3－5－7所示，一个物体从直角坐标系的原点O 出发做匀速运动，经过时间t ＝10s ，运动到P 点，则物体在y 方向的分速度为 m/s ；物体在x 方向的分速度为 m/s 。
9．关于力的分解，下列说法中正确的是()
A ．一个力可以分解成两个比它大的分力
B ．一个力可分解成两个大小跟它相等的力
C ．如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的
D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了 10．将一个有确定方向的力F=10N 分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F 成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时( )
A.有无数组解
B.有两组解
C.有惟一解
D.无解
课后练习
1、力的合成和合力的概念。
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就是那______________；力的
合成是 运算过程。
2、通过实验探究，求合力的方法可归纳为：如果用表示两个共点力F 1和F 2的线段为邻边作______________，那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的_______表示，这个法则就是_______。
3、合力随两分力间的夹角的增大而_______小，合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间，即
______________
4．力的分解是力的合成的_______，______________同样适用于力的分解．如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形．这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力．在解决具体的物理问题时，一般都按______________来分解．
5．既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。
除力外，如位移、 、 等也是矢量。
6．两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是_______，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为______________，它是平行四边形法则的简化。
7. 两个大小相等同时作用于一个物体上的两个力，当它们之间夹角为︒90时，其合力大小为F ，当两力夹角为︒120时，合力大小为（ ） A. 2F B.
22F C. 2F D. 2
3F 8. 质量为8kg 的物体，放在水平面上受到水平推力F=10N 的作用，向右运动见图3—4所示。
若物体与水平面间的摩擦因数1.0=μ，物体所受到的合力为（ ）（g 取10N/kg ）
A. 大小为2.0N ，水平向右
B. 大小为2.0N ，水平向左
C. 大小为12.8N ，水平向右
D. 0
精品文档。