高一物理力的合成课件(内含动画)
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高中物理必修一 第二章第5节
力的合成
一、讨论小结：
1 、一个力产生的效果如果能跟原来几个力共 同作用在物体上时产生的效果相同，这个力 就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做 这个力的分力。 合力与分力的关系是“等效替代”。 2、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的 合成。
一条直线上的力的合成
F 一个力作用 F2 F1
二力同向
F=F1 + F2 F2 F1 F=F1 - F2
二力反向
互成角度的力怎 样求合力？
F1
F2
力的合成实验一
F
F
F1
F1
F2
F2
⑵
⑴
我们需要研究的是： 合力F与分力F1、F2有什么关系？
同学们在操作时时要注意下面几个问题: 1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的 方向描在木板的白纸上。 2. 几个力的大小由弹簧秤读出，用力的图示法在纸上 画出表示几个力的箭头。 3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的 关系？ 建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端 连接，也许能够得到启示。 4. 得出你的结论后，改变F1和F2的大小和方向，重 做上述实验，看看结论是否相同。
例：如图所示，在同一平面内，大小分别为1N、 2N、3N、4N、5N、6N的六个力共同作用于一点， 其合力大小为( ) A．0 B．1N C．3N D．6N
多个力合成的技巧
多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则 ，但要掌握一定技巧，一般情况下： 1．若有两分力共线(方向相同或相反)，应先 求这两个分力的合力． 2．若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合 力． 3．若两分力大小相等，夹角为120°，则先 求它们的合力(大小仍等于分力)．
F1
Fra Baidu bibliotek
F2
F1
F2
．思考判断
（1）共点力一定作用于物体上的同一点．( （2）共点力一定是同一物体受到的力．(
)
) （3）力的合成的平行四边形定则仅适用于共 点力．( ) （4）小孩子玩的秋千板所受的绳子的拉力和 重力是否为共点力？
【问题导思】 1．合力与分力是一个物体受的力吗？ 2．合力一定比分力大吗？ 3．如何求两个力的合力最大值和最小值．
⑤ F合可能大于、等于、小于 F 1、F 2 思考：合力是否一定比分力大？
若三个共点力F1、F2、F3的合力F 又怎么求呢？设F1≤F2≤F3.
1.三个大小分别为5N、10N、14N的力，合力的最小 值和最大值各是多少？
2.三个大小分别为5N、10N、16N的力，合力的最小 值和最大值又为多少呢？
合力与分力间夹角θ关系：
①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同 ②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大 的方向相同。 ③夹角θ越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 ④合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
二、平行四边形定则
不在一条直线的两个共 点力的合成时，以表示这 两个力的线段为邻边做平 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。
O
F1
F2
F
三、共点力
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的同一点，或者 虽不作用在同一点上，但它们的作用线 相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的合成的平行四边形法则，只适用 于共点力
求共点力的合力一般有以下两种方法
1．作图法：作图法就是用作图工具根据平行四边形 定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力 的大小、方向，具体操作流程如下：
2．计算法：可以根据平行四边形定则作出力的示意
图，然后由几何知识求解对角线的大小、方向，即为合 力．以下为求合力的两种常见情况：
1．在同一个图上的各个力的图示，必须采用同一标度 ，并且所选力的标度的比例要适当． 2．作图法和计算法是矢量运算的通用法则，适用于任 何矢量的运算． 例：如图所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头 ．其中一人用了450 N的拉力，另一个人用了600 N的 拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，求它们 的合力．
力的合成
一、讨论小结：
1 、一个力产生的效果如果能跟原来几个力共 同作用在物体上时产生的效果相同，这个力 就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做 这个力的分力。 合力与分力的关系是“等效替代”。 2、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的 合成。
一条直线上的力的合成
F 一个力作用 F2 F1
二力同向
F=F1 + F2 F2 F1 F=F1 - F2
二力反向
互成角度的力怎 样求合力？
F1
F2
力的合成实验一
F
F
F1
F1
F2
F2
⑵
⑴
我们需要研究的是： 合力F与分力F1、F2有什么关系？
同学们在操作时时要注意下面几个问题: 1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的 方向描在木板的白纸上。 2. 几个力的大小由弹簧秤读出，用力的图示法在纸上 画出表示几个力的箭头。 3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的 关系？ 建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端 连接，也许能够得到启示。 4. 得出你的结论后，改变F1和F2的大小和方向，重 做上述实验，看看结论是否相同。
例：如图所示，在同一平面内，大小分别为1N、 2N、3N、4N、5N、6N的六个力共同作用于一点， 其合力大小为( ) A．0 B．1N C．3N D．6N
多个力合成的技巧
多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则 ，但要掌握一定技巧，一般情况下： 1．若有两分力共线(方向相同或相反)，应先 求这两个分力的合力． 2．若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合 力． 3．若两分力大小相等，夹角为120°，则先 求它们的合力(大小仍等于分力)．
F1
Fra Baidu bibliotek
F2
F1
F2
．思考判断
（1）共点力一定作用于物体上的同一点．( （2）共点力一定是同一物体受到的力．(
)
) （3）力的合成的平行四边形定则仅适用于共 点力．( ) （4）小孩子玩的秋千板所受的绳子的拉力和 重力是否为共点力？
【问题导思】 1．合力与分力是一个物体受的力吗？ 2．合力一定比分力大吗？ 3．如何求两个力的合力最大值和最小值．
⑤ F合可能大于、等于、小于 F 1、F 2 思考：合力是否一定比分力大？
若三个共点力F1、F2、F3的合力F 又怎么求呢？设F1≤F2≤F3.
1.三个大小分别为5N、10N、14N的力，合力的最小 值和最大值各是多少？
2.三个大小分别为5N、10N、16N的力，合力的最小 值和最大值又为多少呢？
合力与分力间夹角θ关系：
①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同 ②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大 的方向相同。 ③夹角θ越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 ④合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
二、平行四边形定则
不在一条直线的两个共 点力的合成时，以表示这 两个力的线段为邻边做平 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。
O
F1
F2
F
三、共点力
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的同一点，或者 虽不作用在同一点上，但它们的作用线 相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的合成的平行四边形法则，只适用 于共点力
求共点力的合力一般有以下两种方法
1．作图法：作图法就是用作图工具根据平行四边形 定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力 的大小、方向，具体操作流程如下：
2．计算法：可以根据平行四边形定则作出力的示意
图，然后由几何知识求解对角线的大小、方向，即为合 力．以下为求合力的两种常见情况：
1．在同一个图上的各个力的图示，必须采用同一标度 ，并且所选力的标度的比例要适当． 2．作图法和计算法是矢量运算的通用法则，适用于任 何矢量的运算． 例：如图所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头 ．其中一人用了450 N的拉力，另一个人用了600 N的 拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，求它们 的合力．