3.4 力的合成和分解 (教学课件)高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
② 合力的取值范围：_｜__F_1_－__F_2_｜__≤__F_合__≤__F_1_＋__F_2__； ③ F合 可能_大__于__、__等__于__、__小__于___F1、F2；
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 交流讨论
3. 如何用平行四边形定则求多个力的合力？
逐个合成
F3
F123
F1234
F12
4．探究力的分解：
(1)已知合力与两个分力的方向，两个分力有唯一解。
F合
F合
F2
F1
(2)已知合力与两个分力的大小，两个分力有唯两解或无解。
F1
F2 F2 F1
ex：已知F合=10N，F1=5N，F2=3N， 不能构成矢量三角形，无解。
F合
力(矢量)的三角形定则
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
得出它们合力的大小和方向？
作图测量
解三角形
二、力的合成和分解 （一）力的合成 ➢ 交流讨论 2. 大小确定，但是夹角不确定的两个分力的合力的大小与 夹角有什么关系？
夹角θ 越大，合力就越小。
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化
1．合力的求法
① 作图法：刻度尺——大小；量角器——方向（角度）
② 计算法：
逐个合成：先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， 直到把所有的力都合成进去， 最后得到的就是这些力的合力。 F3
F123
F1234
F12
F2
F1
F4
二、力的合成和分解 （一）力的合成
➢ 巩固提升 例1．已知F1＝F2＝10 N，求以下两种情况下二力的合力： （1）F1与F2垂直。 （2）F1与F2成120°角。
Y
F
F2
0
F1
X
F1 F cos F2 F sin
力的分解的讨论
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
2.一个力在不受限制下可以分解为无数组力
将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上出有无数组解,因为 同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解 是没有实意义的。因此实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为 一组确定的分力。
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
1．概念：物体受多个力的作用，可将每个力沿两个 相互垂直的方向进行分解，然后再分别沿这两个方 向求合力。
2．注意：一般选共点力的交点为原点，水平方向或 运动方向为X轴，使尽量多的力在坐标轴上。
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
F2
F1
F4
5 平行四边形定则
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
在两个力合成时，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。这个规律叫作平行四边形定则。
问题：如何将一个力进行分解？
平行四边形定则
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化 3．三个以上力合成的方法：
6 矢量和标量
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。 只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。 在我们学过的物理量中，质量梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
在分析矢量的动态变化时，常常使用此法，尤其在尤 其在合矢量不变，一个矢量方向不变，分析另一个分矢量 的大小和方向变化时，更适合用此法。此法由平行四边形 定则演化而来，因为平行四边形法无法应用到共线力的合 成，故而此法应用更为广泛，还有一点：矢量可以平移， 但前提是不能改变它的方向和大小。其实三角形定则是平 行四边形定则的简化。
T F2
mg
FN F1
➢ 两力相互垂直
F F12 F22
➢ 两力夹角任意
F F12 F22 2F1F2cosθ
4 力的合成
互成角度的两个力的合成
FN Ff
G
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化 2．合力与分力间夹角θ 关系：
① 夹角θ 越大，合力就越_小__， F合随F1和F2的夹角增大而_减__小__；
人教版(2019)必修第一册 物理高中
3.4 力的合成和分解
导入新课
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
很多纤夫的合力如何求？已知合力又怎么求其分力？
4 互成角度的两个力的合成
猜想：互 成角度的 两个力合 成时遵循 什么规律？
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 交流讨论 1. 已知两个互成角度力的合力遵从平行四边形定则，如何
2.一个合力分解为一组分力的情况
（1）已知合力和两个分力的方向时，有唯一解
F1的方向 F
F2的方向
F F1
F2
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
例：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁， 轻绳ON跟墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G 的物体，如图所示。怎样确定OM、ON的受力方向？
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
F1x F1 cos
F2 x F2 cos
Y
F2
F1 y F1 sin
F2 y F2 sin
F1 βα
0
X
F合
Fx F1x F2 x Fy F1 y F2 y
Fx2 Fy2
tan Fy
Fx
力的分解的讨论
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 交流讨论
3. 如何用平行四边形定则求多个力的合力？
逐个合成
F3
F123
F1234
F12
4．探究力的分解：
(1)已知合力与两个分力的方向，两个分力有唯一解。
F合
F合
F2
F1
(2)已知合力与两个分力的大小，两个分力有唯两解或无解。
F1
F2 F2 F1
ex：已知F合=10N，F1=5N，F2=3N， 不能构成矢量三角形，无解。
F合
力(矢量)的三角形定则
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
得出它们合力的大小和方向？
作图测量
解三角形
二、力的合成和分解 （一）力的合成 ➢ 交流讨论 2. 大小确定，但是夹角不确定的两个分力的合力的大小与 夹角有什么关系？
夹角θ 越大，合力就越小。
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化
1．合力的求法
① 作图法：刻度尺——大小；量角器——方向（角度）
② 计算法：
逐个合成：先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， 直到把所有的力都合成进去， 最后得到的就是这些力的合力。 F3
F123
F1234
F12
F2
F1
F4
二、力的合成和分解 （一）力的合成
➢ 巩固提升 例1．已知F1＝F2＝10 N，求以下两种情况下二力的合力： （1）F1与F2垂直。 （2）F1与F2成120°角。
Y
F
F2
0
F1
X
F1 F cos F2 F sin
力的分解的讨论
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
2.一个力在不受限制下可以分解为无数组力
将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上出有无数组解,因为 同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解 是没有实意义的。因此实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为 一组确定的分力。
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
1．概念：物体受多个力的作用，可将每个力沿两个 相互垂直的方向进行分解，然后再分别沿这两个方 向求合力。
2．注意：一般选共点力的交点为原点，水平方向或 运动方向为X轴，使尽量多的力在坐标轴上。
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
F2
F1
F4
5 平行四边形定则
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
在两个力合成时，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。这个规律叫作平行四边形定则。
问题：如何将一个力进行分解？
平行四边形定则
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化 3．三个以上力合成的方法：
6 矢量和标量
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。 只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。 在我们学过的物理量中，质量梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
在分析矢量的动态变化时，常常使用此法，尤其在尤 其在合矢量不变，一个矢量方向不变，分析另一个分矢量 的大小和方向变化时，更适合用此法。此法由平行四边形 定则演化而来，因为平行四边形法无法应用到共线力的合 成，故而此法应用更为广泛，还有一点：矢量可以平移， 但前提是不能改变它的方向和大小。其实三角形定则是平 行四边形定则的简化。
T F2
mg
FN F1
➢ 两力相互垂直
F F12 F22
➢ 两力夹角任意
F F12 F22 2F1F2cosθ
4 力的合成
互成角度的两个力的合成
FN Ff
G
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 梳理深化 2．合力与分力间夹角θ 关系：
① 夹角θ 越大，合力就越_小__， F合随F1和F2的夹角增大而_减__小__；
人教版(2019)必修第一册 物理高中
3.4 力的合成和分解
导入新课
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
很多纤夫的合力如何求？已知合力又怎么求其分力？
4 互成角度的两个力的合成
猜想：互 成角度的 两个力合 成时遵循 什么规律？
力的合成和分解
（一）力的合成
➢ 交流讨论 1. 已知两个互成角度力的合力遵从平行四边形定则，如何
2.一个合力分解为一组分力的情况
（1）已知合力和两个分力的方向时，有唯一解
F1的方向 F
F2的方向
F F1
F2
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
例：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁， 轻绳ON跟墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G 的物体，如图所示。怎样确定OM、ON的受力方向？
三、力的正交分解
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
F1x F1 cos
F2 x F2 cos
Y
F2
F1 y F1 sin
F2 y F2 sin
F1 βα
0
X
F合
Fx F1x F2 x Fy F1 y F2 y
Fx2 Fy2
tan Fy
Fx
力的分解的讨论
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到