新人教版高中物理第三章相互作用—力 第4节 力的合成与分解
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》
教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解力的合成与分解的概念，掌握平行四边形定则及其在力的合成与分解中的应用。
2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生将复杂问题简化为基本物理模型的能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。
3.科学探究：引导学生通过实验探究力的合成与分解的规律，培养观察、测量、记录和分析实验数据的能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•力的合成与分解的概念及平行四边形定则。
•运用平行四边形定则进行力的合成与分解的计算。
教学难点•理解平行四边形定则的几何意义和物理意义。
•灵活运用平行四边形定则解决复杂情境下的力的合成与分解问题。
教学资源•多媒体课件：包含力的合成与分解的动画演示、实例分析、平行四边形定则的几何解释等。
•实验器材：细绳、弹簧秤、木板、橡皮筋、刻度尺等，用于演示和探究力的合成与分解。
•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解力的合成与分解的基本概念和平行四边形定则。
•演示法：利用多媒体或实验器材演示力的合成与分解的过程，帮助学生直观理解。
•实验探究法：组织学生进行实验探究，亲身体验力的合成与分解的规律。
•讨论法：针对复杂情境下的力的合成与分解问题，组织学生讨论解决方案，促进思维碰撞。
教学过程导入新课•生活实例引入：展示工人利用滑轮组提升重物的图片或视频，提问学生：为什么两个较小的力可以合力提起一个较重的物体？引出力的合成概念。
•复习旧知：简要回顾矢量与标量的区别，为力的合成与分解是矢量运算做铺垫。
新课教学1.力的合成概念讲解：•定义：两个或多个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力单独作用时相同，则这几个力可以合成为一个力，这个力称为这几个力的合力。
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用第4节力的合成和分解(13
(3)合力大小的范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2
注意 合力F 既可以大于、也可以等于或小于 原来的任意一个分力．
二 . 求合力大小的方法
求共点力的合力一般有两种方法： 1．图解法
选标度
作F1、F2的图示
作平行四边形
用刻度尽量对角线长度
计算合力大小
用量角器量F与F1（或F2） 的夹角
得出合力方向
答案
(1)等效替代
(2)平行四边形．
3.用硬纸板剪成五个宽度相同的长条,其中四个两两长度分别
相等,第五个较长些,然后用螺丝铆住(AE与BC、CD不要铆住),
如图所示．其中AB表示一个分力,AD表示另一个分力,AC
表示合力．
(1)改变∠BAD的大小,观察两分力间的夹角变化时合力
如何变化？
相当于改变分力间夹角
答案 (1)现象： 合力随着两分力间夹角的增大而减小, 随着两分力间夹角的减小而增大．
3.用硬纸板剪成五个宽度相同的长条,其中四个两两长度分别
相等,第五个较长些,然后用螺丝铆住(AE与BC、CD不要铆住),
如图所示．其中AB表示一个分力,AD表示另一个分力,AC
表示合力．
举例：
(2)合力一定大于其中一个分力吗？ F1＝5 N,F2＝4 N,合力 1 N≤F≤9 N,合力F 的最小
值为1 N,比任何一个分力
答案 (2)不一定．
都小
合力与分力的大小符合三角形三边的关系,
由几何知识知,合力大小的范围
|F1-F2|≤F≤F1+F2
【要点提炼】
1．合力与分力的相互关系 (1)等效性：合力与分力产生的__效__果__相__同_____,
可以等效替代． (2)同体性：各个分力是作用在_同__一____物体上的．
人教版高中物理必修1优质课件：3. 4 力的合成和分解
2.两个共点力互相垂直，F1＝F2＝10 N，则它们的合力F＝_1_0__2__ N， 合力与F1间的夹角θ＝_4_5_°__. 3.如图2，将一个大小为2 3 N的水平力分解成两个力，其中一个分力在 竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，则两个分力的大小分 别是__2__ N和__4__ N.
命题角度3 合力与夹角的关系
例3 如图4，用两个夹角为120°的水平拉力，拉静止在地
面上的箱子，保持力的大小不变，逐渐减小两力的夹角θ，
箱子始终保持静止，则这两个力的合力
A.逐渐减小
√B.逐渐增大
C.先增大后减小
D.保持不变
图4
解析 合力随两分力夹角的减小而增大，故选B.
针对训练 (2019·咸阳市高一期末)元旦期间某商场推出“消费满100减 20”的优惠活动并在其外墙上悬挂一块告示牌，如图所示为一些悬挂告 示牌的方式，若α<β，则每根细绳所受的拉力中，数值最大的是
图6
②两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平 分的特点可解得F合＝2Fcos α2，如图7所示. 若α＝120°，则合力大小等于分力大小，如图8所示.
图7
图8
注意 平行四边形定则只适用于共点力.
重点探究 随堂演练 课时对点练
第2课时
力的效果分解法和力的正交分解法
重点探究 随堂演练 课时对点练
知识梳理
一、合力和分力 1.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 ， 这几个力叫作共点力. 2.合力与分力 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 ，这几个力叫作那 个力的 分力 .
2024-2025学年新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解教案新人教版必修第一册
-平行四边形法则：用于计算力的合成和分解。将力的作用点、大小和方向按照平行四边形法则进行绘制，对角线所代表的力即为合力或分力。
③力的合成和分解的实验操作
-实验目的：验证力的合成和分解的原理。
-实验器材：弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤：通过改变绳子的数量和方向，观察弹簧测力计的示数变化，验证力的合成和分解的效果。
教学难点与重点
1.教学重点
（1）力的合成和分解的基本概念：理解合力、分力、平行四边形法则等基本概念。
（2）力的合成和分解的计算方法：掌握力的合成和分解的计算步骤，能够正确运用平行四边形法则进行力的合成和分解。
（3）力的合成和分解在实际问题中的应用：能够运用力的合成和分解的方法解决实际问题，如力的合成与分解在工程、物理学等领域的应用。
（4）解决复杂问题时的力的合成和分解：在面对复杂问题时，能够正确地识别并运用力的合成和分解的方法进行问题分解和解决。
举例说明：
对于教学重点中的力的合成和分解的计算方法，可以举例说明如下：
问题：一个物体受到两个力的作用，其中一个力为10N，向东；另一个力为15N，向北。求这两个力的合力。
解答：首先，将两个力按照平行四边形法则进行合成。将10N的力向东作为一条边，15N的力向北作为另一条边，构成一个平行四边形。根据平行四边形法则，可以求得合力的大小和方向。合力的大小为对角线的长度，方向为对角线的方向。通过计算，可以得到合力的大小为25N，方向为东偏北45°。
3.力的合成和分解的实验操作：
-实验目的：验证力的合成和分解的原理。
-实验器材：弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤：通过改变绳子的数量和方向，观察弹簧测力计的示数变化，验证力的合成和分解的效果。
高中物理第三章相互作用--力4力的合成和分解课件新人教版必修第一册
(2)计算法. 先画出力的平行四边形,如图乙所示.
乙 由于 OC=OD,所以得到的平行四边形是菱形,连接 CD、 OE,两对角线垂直且平分,∠COO'=30°,在△OCO'中,OO'=
OC·cos 30°.在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大 小,OC 表示 300 N,则有 =F1cos 30°,所以合力 F=2F1cos 30° =2×300× N=520 N,方向竖直向下. 答案：520 N,方向竖直向下
2.在图乙中,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.第三 个人也可以单独将该牌匾拉上墙头.第三个人的力与两个人 共同作用的力有什么关系?该牌匾是不是同时受这三个人的 力的作用?
答案：第三个人的力与前面两个人共同作用的力的效果 相同;两个人共同作用的力可以看成第三个人的力的分力, 第三个人的力等于前面两个人共同作用的力的合力.不是.
3.合力一定大于分力. ( × ) 4.平行四边形定则也适用于多个共点力求合力. ( √ ) 5.一个力只能分解为两个分力. ( × )
探究一 合力和分力 问题情境 观察三个图中的作用力.
甲
乙
丙
1.找出它们的区别并总结什么是共点力. 答案：甲图中,三个力共同作用在物体同一点上;乙图中, 三个力虽然不作用在同一点上,但它们的作用线交于一点;丙图 中的力既没有作用在同一点上,它们的作用线也不交于一点.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,这几个力叫作共点力.
知识点一 合力和分力 1.一个大人能够提起一桶水,两个小孩一起用力也可以提 起这桶水,那么大人与小孩施加的力所达到的效果是否相同? 可以用一个大人的力替换两个小孩的作用力吗? 答案：作用效果相同,可以等效替代. 2.阅读教材第 68 页,请区分这个大人的力和那两个小孩的 力谁是合力?谁是分力? 答案：大人的力叫合力,两个小孩的力叫分力.
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 4 力的合成和分解
答案 ×
)
)
2.(多选)关于合力与分力的说法,正确的是(
)
A.一个合力与它的两个分力是等效的
B.一个合力与它的两个分力作用点相同
C.一个合力与它的两个分力是同性质的力
D.一个合力一定大于它的任意一个分力
解析 合力与它的分力的作用点必然相同,合力与分力本来就是从效果相等
如图所示,用图示中的线段表示150 N的力,用一个点O代表牌匾,依题意作出
力的平行四边形。用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍,故
合力大小为F=150×5 N=750 N,用量角器量出合力F与F1的夹角θ=53°。
方法二 计算法
设F1=450 N,F2=600 N,合力为F。
由于F1与F2间的夹角为90°,根据勾股定理,得
2.标量: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。
[自我检测]
1.正误辨析
(1)两个力的合力一定大于任一个分力。(
)
解析 合力与分力是等效替代的关系,合力在两个分力之差与两个分力之和
之间,合力不一定大于任意一个分力,也可能小于其中任意一个分力。
答案 ×
(2)合力与其分力同时作用在物体上。(
一个分力
的方向
②当 F1<Fsin θ 时,
无解
③当 Fsin θ<F1<F
时,有两组解
④当 F1≥F 时,有一
组解
3.按力的作用效果分解
具体问题中将一个力分解为两个分力必须根据这个力在该问题中的实际
作用效果来分解,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的作用效果。搞
清了力的效果,也就搞清了力的方向,而搞清了各个力的方向后,分解力将
(新教材)统编人教版高中物理必修1第三章第4节《力的合成和分解》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分
解》优质说课稿
今天我说课的内容是统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分解》。
第三章主要讲述相互作用——力，以相互作用与**定律为学习主题。
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。
正是由于这些相互作用，物体在形状、**状态等许多方面会发生变化。
如何来研究这些相互作用呢?在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力。
在研究物体做机械**时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力，本章研究这几种常见力的特点和规律。
通过本章学习，培养学生**与相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任，从而让学生具有物理学科的核心素养。
本章共有五节内容，本节是第四节，探究力的合成和分解。
承载着实现全章教学目标的任务。
为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。
”
二、教材分析。
本节是第三章《相互作用——力》的第四节。
本节探究力的合成和分解。
从共点力的概念切入，继而通过例子阐述合力和分力的概念。
接下来通过实验讲述力的合成和分解。
最后教材讲解矢量和标量。
教材。
人教版高中物理必修一 《力的合成和分解》相互作用——力PPT课件
科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wul i/
化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/she ngwu/
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范文下载：/fanwen/
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
地理课件：/kejian/dili/
历史课件：/kejian/lish i/
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
第三章 相互作用——力
核心素养形成脉络
第三章 相互作用——力
一、合力与分力
PPT模板：/moban/
PPT素材：/sucai/
PPT背景：/beijing/
PPT图表：/tubiao/
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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.
PPT教程： /powerpoint/
人教版高中物理必修一 (力的合成和分解)相互作用——力教育教学课件
分力
等效替代
合力
F1、F2、F3…
F
力的合成和分解
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
F1、F2、F3…
等效替代
力的分解
合力
F
思考
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？
F1
读数
读数
F实际 F理论
F1
读数
回顾实验
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？
F
FB
A FA α
α
B
F
谢谢
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.
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。
新人教版高中物理 课件 必修一3.4力的合成与分解(共33张PPT)
力的合成与分解
一个力(合力)
力的合成 效果相同 力的分解
几个力(分力)
一.同一条直线上的矢量运算（符号规则）
1.选择一个正方向 2.已知量的方向与正方向相同时取正值，相反时取负 值
3.未知量求出是正值，则其方向与正方向相同，求出 是负值，则其方向与正方向相反。
二.互成角度的两力的合成——平行四边形定则
F1 与F4 的合力恰好等于F3
F1
F2
F2 与F5 的合力恰好等于F3
F3
所以，这5个力的合力为3F3=30N
F5
F4
例3．若三个力的大小分别是5N、7N和 14N，它们的合力最大是____2_6____N，最 小是____2____N . 若三个力的大小分别是 5N、7N和10N，它们的合力最大是 ____2_2__N，最小是___0____ N.
问题7．将一个已知力分解，其结果唯一的条件是什么？
⑴已知两F2个分力的方向——唯一解
F
F1
⑵已知一个分力的大小和方向——唯一解
F2
F
F F2
F1
F1
问题8．若已知一个分力F1的大小和另一分力F2的方 向(即已知F2和F的夹角θ），将一已知力F分解，其结 果有多少种可能？
⑴ F1< Fsinθ 无解
例4．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ
固定不变，使其中的一个力增大，则
A.合力F一定增大 B.合力F的大小可能不变
BC
C.合力F可能增大，也可能减小
D. 当0°＜ θ ＜90°时，合力一定减小
解：当两力的夹角为钝角时，如左图示(中图为三角形法）
当两力的夹角为锐角时，如右图示
3.4力的合成和分解+课件+-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
需要指出的是，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。也就是说，同一个力F可以分解为无数对大小、方向 不同的分力。 一个已知力究竟应该怎样分解，要根据具体问题来确定。
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、路程、功、电流等都是标量。
• 当堂练习
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？
解：由合力的取值范围，｜F1－F2｜≤F≤ F1＋F2
注意事项:
①使用时弹簧秤先校零，与板面平行。 ②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下， 应使拉力尽量大一些，以减小误差。 ③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要 太大而画出纸外。要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。 ④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同。
逐次合成法
F1 F12
F2
F3
多个力的合成
对于多个力的合成，可以先 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 得到的结果就是这些力的合力。
逐次合成法
F
• 小结
1. 合力与分力的关系是“等效替代”。 2. 平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，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。
高中物理人教版（2019）必修第一册
第三章 相互作用——力
力的合成和分解 (教学设计) -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章相互作用---力4 力的合成和分解一、教材分析教科书首先结合提水桶、吊灯悬吊在天花板上等实例，根据等效思想提出合力与分力的概念；然后提出力的合成和分解的探究问题，并设计实验进行探究，得出力的合成和分解所遵从的法则——平行四边形定则；最后，从物理量运算的角度，提升对矢量和标量的认识。
二、学情分析合力和分力的概念学生不易理解，教学中应该注意以下几方面的学习：第一，引导学生认识到之所以合力可以替代几个力的共同作用，是因为合力的作用效果与几个力共同作用的效果是相同的。
第二，引导学生领悟“等效替换”的思想方法。
等效替换是物理学中的重要思想方法，可以在不同主题下迁移，在以后的学习中也常常用到。
第三，明确合力与分力并不是同时真实存在的，在力的合成中，合力是假想的，用于替代多个力；而在力的分解中则相反。
学生在初中已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法，在第一章也初步接触过位移的矢量合成，本节的内容进一步介绍矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。
矢量运算的法则完全不同于算术运算法则，从思维方式上看对学生来说具有较大的跨度，因此平行四边形定则对学生的学习是困难的。
三、教学目标与核心素养课标定位：1.理解共点力、合力、分力的概念,掌握合力与分力的关系。
2.理解力的合成、力的分解及平行四边形定则,会应用平行四边形定则进行力的合成与分解。
3.知道矢量和标量。
素养目标：1.掌握合力与分力的关系及力的合成与分解,体会等效替代的物理思想。
2.应用计算法、作图法、直角三角形知识分析力的合成与分解,培养科学思维。
3.掌握矢量的运算法则——平行四边形定则的科学思维方法。
四、教学重难点重点：平行四边形定则难点：平行四边形定则五、教学过程提出问题师：如果两个力在同一条直线上，如何求它们的合力？生：两个方向相同的力求合力，两个力的大小相加即为合力大小，方向沿着这两个力的方向；如果是两个方向相反的力求合力，则合力大小为较大的力减去较小的力，方向与较大的力相同。
人教版高中物理必修1-第3章第4节力的合成(共32张PPT)
k1
k1
C.k1 k2
D. k2 2k1
9.如图所示，光滑斜面的倾角为 30°，轻绳通过两个滑轮与 A
相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩
擦。物块 A 的质量为 m，不计滑轮的质量，挂上物块 B 后，
当动滑轮两边轻绳的夹角为 90°时，A、B 恰能保持静止，则 物块 B 的质量为( )
3.4 力的合成
一个力的作用效果＝两个力的作用效果
一、力的合成 合力与分力：一个力产生的效果跟几个力共同产生 的效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的 几个力叫做分力。 力的合成：求几个已知力的合力 合力与分力的关系 1）合力与分力在作用效果上可以互相等效替代， 并非同时存在； 2）合力与分力是相对同一个物体而言，只有同一 物体同时受到的力才能合成。
B两点，今在细绳O处吊一砝码，如果OA＝2BO，则 （ ）
A.增加硅码时，AO绳先断 B.增加硅码时，BO绳先断
C.B端向左移，绳子易断 D.B端向右移，绳子易断
7.两光滑平板MO、NO构成一具有固定的夹角θ0=75°的 V形槽,一球置于槽内，用θ表示NO板与水平面之间的夹
角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重
(6)若两只弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则________(填“能”
或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是________________．
120
F1
F2
F
合力一定时，两等大分力大小随夹角增大而增大 当夹角为120°时，合力F=F1=F2
一个分力增大时,合力一定增大吗？
两分力反向时
F2
F合 F合 F合
04-第4节 力的合成和分解高中物理必修第一册人教版
点时，橡皮筋处于原长。
图3-4-14
（1）用一只弹簧测力计将橡皮筋的端沿轴从点拉至坐标原点，此时拉力的
4.0
大小可由弹簧测力计的示数读出。弹簧测力计的示数如图乙所示，的大小为____N。
【解析】由弹簧测力计的读数规则可知，读数为4.0 N。
（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋端回到点；现使用两个弹簧测力计同时拉橡皮
轴和轴上的合力合 和合 ，有
合 = 1 + 2 cos 37∘ − 3 cos 37∘ = 27 N
合 = 2 sin 37∘ + 3 sin 37∘ − 4 = 27 N
图3-4-20 图3-4-21如图3-4-21所示，合力
合 =
2
2
合
+
= 27 2 N
合
体不是斜面，故选项A错误；物体受到重力和支持力 两个力的作用，1 、2 是
重力的分力，故选项B错误；2 是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物
体压紧斜面，2 的大小等于物体对斜面的压力，但两者的受力物体不同，2 的受力
物体是物体，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，故选项C错误；合力与分力的作
A.
3
3
3
，但方向未知，则1 的大小可能是(
3
3
B.
C. 3
2
AD
)
2 3
D.
3
【解析】
3
3
∘
> sin 30 =
，由图3-4-12可知，1 的大小有两个可能值
2
图3-4-12
在Rt △ 中， = cos
30∘
高中物理第三章相互作用__力4力的合成和分解课件新人教版必修第一册
【例题1】用作图法画出夹角分别为60°、90°、120°、150° 的两个力的合力.求它们的夹角是0°和180°时的合力.比较求 得结果,并思考讨论下列问题:
思考：如果已知合力F,该如何求它的分力呢？ 若没有条件限制,将一个力F分解,结果是唯一的吗？
F
没有条件限 制,一个力可
分解为无数
组不同的分
力
【例题2】 如图,把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受重力G( 物体还受到其他力的作用,图中没有画出).现在需要沿平 行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进 行研究,请把重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解 为F1和F2,求两个分力的大小.
一、分力与合力
F1
F2
F
F1
F2 F
探思究考活：动1.：当两位个同力学共一同起作把用弹和簧一拉个长力,单 一独个的同作学用自效己果也相可同以时使,它弹们簧之发间生是同否样可的 形以变相.从互把替弹代簧? 拉长的效果来看,两组同 学2活.举动例的说效明果生相活同中的还吗有？哪些情况两个力
可以被一个力等效替代？
一、分力与合力
1．分力与合力：
一个力对物体作用产生的效果和几个力共同作用效果 相同时,这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力 的分力．
效果相同
2. 合力
分力
等效替代
3. 力的合成： 求几个力的合力的过程.
力的分解： 求一个力的分力的过程.
思考：力的合成和分解遵循什么规律？
二、力的合成和分解
提出问题： 若两个力成一定的角度,则分力与合力的关系?
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第三章相互作用—力 第4节 力的合成与分解
一、单项选择题
1．如图所示倾角为θ的斜面上放着重力为G 的物体，G 1、G 2分别是重力沿着斜面和垂直于斜面的两个分力，则下列正确的是（ ）
A ．G 1=G sin θ
B ．G 1=G cos θ
C ．G 2=G sin θ
D ．G 2=Gt an θ
2．如图所示，大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F 1＜F 2＜F 3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
3．下列关于合力的叙述中正确的是（ ）
A ．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B ．两个力夹角为θ（0180θ︒≤≤），它们的合力随θ增大而增大
C ．合力的大小不可能比分力小
D ．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成运算
4．如图所示，两个共点力1F 、2F 的大小一定，夹角θ是变化的，合力F 在θ角从0︒ 逐渐增大到180︒的过程中，合力F 的大小变化情况为（ ）
A ．从最小逐渐增大到最大
B ．从最大逐渐减小到零
C ．从最大逐渐减小到最小
D ．先增大后减小
5．同时作用在质点O 上的三个共点力1F 、2F 、3F ，已知122F F N ==，34F N =，它们的方向分别沿
着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于（ ）
A ．6N
B ．8N
C ．10N
D ．12N
6．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为1F 、2F 两个力，下列结论正确的是（ ）
A ．2F 就是物体对斜面的正压力
B ．物体受N 、1F 、2F 三个力作用
C ．物体受mg 、N 、1F 、2F 四个力作用
D ．1F 、2F 二个分力共同作用的效果跟重力mg 的作用效果相同
7．大小分别为30N 和25N 的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于（ （ A ．5N
B ．10N
C ．45N
D ．60N
8．生活中经常用刀来劈开物体。
如图是刀刃的横截面，F 是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力可以忽略，则刀劈物体时对物体的侧向推力F N 的大小为（ ）
A ．
sin
2
F
θ B ．
2sin
2
θF
C ．cos
2
F θ
D ．
2cos
2
F
θ
9．下列几组共点力中，合力不可能等于零的是（ ）
A．3N，4N，6N B．1N，2N，4N
C．2N，4N，6N D．5N，5N，1N
10．两个力F1、F2的合力大小等于60 N ，其中一个力F1的大小为30 N ，那么另一个力F2的大小可能是（）
A．10N B．20N C．40N D．100N
二、多项选择题
11．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中正确的是（）
A．B．C．D．
12．已知某力的大小为10N，则不可能将此力分解为下列哪组力（）
A．3N3N B．6N1N
C．100N100N D．400N400N
13．将一个竖直向上的240N的力分解为两个分力，一个分力方向水平向右且大小等于320N。
下列说法正确的是（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）
A．另一个分力的大小为400N
B．另一个分力的大小为877N
C．另一个分力的方向为斜向左上方且与水平方向成37°
D．另一个分力的方向为斜向右下方且与水平方向成53°
14．如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零，F1沿－y方向，大小已知．F2与＋x方向夹角为θ(θ<90°)，大小未知．下列说法正确的是（）
A．F3可能指向第二象限
B．F3一定指向第三象限
C．F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小
D．F3的最小可能值为F1cos θ
15．某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两
端挂着相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。
如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）
A．只减小两滑轮间的距离
B．只增加重物的重量
C．只将手指向下移动
D．只将手指向上移动
三、填空题
16．分别为5N、9N和11N的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是
__________；合力的最小值是__________。
17．一个力的大小为F，若将它分解为两个力，已知其中一个分力F1的方向与F成α角，当另一个力F2有最小值时，F1的大小为____________, F2的大小为____________．
18．有两个大小相等的共点力，已如它们的夹角为90 度时合力的大小为F，当它们来角变为120 度时，合力的大小为_____，当它们夹角变为60°时，合力的大小为_____．
四、解答题
19．如图所示，重力为G的物体放在倾角为 的光滑斜面上，分别被垂直斜面的挡板（如甲图）和竖直放置的挡板（如乙图）挡住．根据力的作用效果，试对两个图中物体的重力进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小．
20．如下图所示，表面光滑、质量不计，角度为α的直角三角形尖劈，插在缝A 、B 之间，在尖劈背上加一压力F ，求尖劈对A 、B 侧压力.
21．如图所示是压榨机的原理示意图，B 为固定支架，A 为活动铰链。
在A 处作用一水平力F ，物块C 就以比水平力F 大得多的力压物块D 。
已知0.5m L =，0.1m h =，200N F =，物块C 的质量不计，且与左壁接触的面光滑，求物块D 受到的压力。
参考答案
一、单项选择题
二、多项选择题
三、填空题 16．25N 0 17．F cos α F sin α
18．
2
F
N 2
四、解答题
19．
1sin G G α=，2cos G G α=．
1tan G G α'=，2cos G
G α
'=
． 20．
sin F α；tan F
α
21．500 N ，方向竖直向下。