新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解课件新人教版必修第一册
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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
F2
例题：某物体受到一个大小为32N的力，方向水平向右，还受到另
一个大小为44N的力，方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合
力的大小和方向。
小结
分力F1、F2
力的合成
力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算
合力F
F1
F
O
2.力的合成和分解都遵守平行四边行定则
3.矢量和标量
F2
求合力的大小
1.作图法。
为1 N
C.两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定
D.合力与分力是同时作用于物体上的力
【例 3】(多选)把一个已知力 F 分解,要求其中一个分力 F 1
跟 F 成 30°角,而大小未知;另一个分力
则 F1 的大小可能是(
A.
F
C. F
)
B. F
D. F
F 2= F,但方向未知,
AD
三﹑矢量和标量
矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的
物理量。
标量：只有大小没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。
根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，然后用测量工具
测量出合力的大小、方向,具体操作过程如下:
2.计算法。
作平行四边形,再根据正、余弦定理,三角函数,几何知识等
计算合力。具体过程如下:
3.求合力的几种特例。
类型
两分力相互
垂直
作图
合力的计算
大小为 F= + ,F 与 F2 的夹
点力。
钩子受到的力是一组共点力
一、合力与分力
一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、
3.4 力的合成和分解课件人教版高中物理必修第一册(共46张PPT)
F2
F 大小:F = 15X5N= 75N
15N
方向:与F1成530斜向
530
F1
右上方
平行四边形定则的应用
2、计算法求合力 ：（精确）
【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖 直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
根据平行四边形定则作出下图:
F2
F合 由直角三角形可得
F合 F12 F22 75N
θ
F1
方向：与F1成 tanθ=4/3斜向右上方
练习：
1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中
正确的是（ BD ）
A、分力与合力同时作用在物体上 B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的 效果相同
C、F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 D、F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 E、F的大小一定大于F1、F2中的最大者 F、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
不是物体又多受了一个合力
二、力的合成
定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成
二、力的合成
1、同一直线上两个力的合成
F1=4N
（1）同向相加
0 F2=3N
F = F1+F2= 7N
大小F =F1+F2，方向与两力方向相同
二、力的合成
1、同一直线上两个力的合成
F2=3N
（2）反向相减
0
F1=4N
F = F1-F2= 1N
F3
F4
F123
F1234 F12
F2
F1
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
新教材人教版高中物理必修第一册 3-4 力的合成和分解 教学课件
探究点1 等效替代思想 如图所示是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事。 曹冲根据什么得到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。
第七页，共五十二页。
探究点2 同一直线上力的合成的方法
如图所示，一辆小车可以由一个人拉着向前运动，也可以由两个人反向拉着或一个人推着另一个人 拉着向前运动。
请结合图思考如何求同一直线上两个力的合力?
第八页，共五十二页。
探究点3 探究求互成角度的两个力的合力的方法 如图所示,用两个弹簧测力计或一个弹簧测力计分别使橡皮筋沿AO方向伸长至O点。 (1)我们通过实验来探究力的合成的规律,如何才能方便地研究两个分力的作用效果和一个力 的作用效果是否相同?
第九页，共五十二页。
(2)实验中是如何保证F1、F2与合力F的作用效果相同的? 实验中,两次将弹簧的结点拉到____同__一__位__置,即O两次使橡皮筋的形变情况_____,我们相就同认为F1、F2 与合力F的作用效果是_____的。 相同 (3)实验中要记录哪些信息? 实验中要记录的信息有:__O_点___的__位__置、弹簧测力计每次的示数、_____对__应__细__绳__的__方。向 (4)在记录信息时木板水平放置与竖直放置时有何区别?如何把力直观形象地表示出来? 提示:木板竖直放置时,由于受弹簧测力计自身重力的影响,会使弹簧测力计的读数存在误差,所以
应使木板水平放置。要想把力直观形象地表示出来需要同学们作出三个力的图示。
第十页，共五十二页。
(5)观察两只弹簧测力计的示数之和是否等于一只弹簧测力计的示数?力的合成是不是简单地相加 减? 提示:一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和,而是比两只弹簧测力计读数之和 小一些。可见力的合成并不是简单地相加减。 (6)这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关? 提示:因为力是矢量,两个力的合力不但与这两个力的大小有关,还与这两个力的方向有关。
第七页，共五十二页。
探究点2 同一直线上力的合成的方法
如图所示，一辆小车可以由一个人拉着向前运动，也可以由两个人反向拉着或一个人推着另一个人 拉着向前运动。
请结合图思考如何求同一直线上两个力的合力?
第八页，共五十二页。
探究点3 探究求互成角度的两个力的合力的方法 如图所示,用两个弹簧测力计或一个弹簧测力计分别使橡皮筋沿AO方向伸长至O点。 (1)我们通过实验来探究力的合成的规律,如何才能方便地研究两个分力的作用效果和一个力 的作用效果是否相同?
第九页，共五十二页。
(2)实验中是如何保证F1、F2与合力F的作用效果相同的? 实验中,两次将弹簧的结点拉到____同__一__位__置,即O两次使橡皮筋的形变情况_____,我们相就同认为F1、F2 与合力F的作用效果是_____的。 相同 (3)实验中要记录哪些信息? 实验中要记录的信息有:__O_点___的__位__置、弹簧测力计每次的示数、_____对__应__细__绳__的__方。向 (4)在记录信息时木板水平放置与竖直放置时有何区别?如何把力直观形象地表示出来? 提示:木板竖直放置时,由于受弹簧测力计自身重力的影响,会使弹簧测力计的读数存在误差,所以
应使木板水平放置。要想把力直观形象地表示出来需要同学们作出三个力的图示。
第十页，共五十二页。
(5)观察两只弹簧测力计的示数之和是否等于一只弹簧测力计的示数?力的合成是不是简单地相加 减? 提示:一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和,而是比两只弹簧测力计读数之和 小一些。可见力的合成并不是简单地相加减。 (6)这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关? 提示:因为力是矢量,两个力的合力不但与这两个力的大小有关,还与这两个力的方向有关。
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
甲
(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.
(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.
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
第三章 相互作用——力
3.4 力的合成和分解
思考：如图放在地面上的小车受到四
个力的作用，你能判断它将向哪个方
新课引入
向运动吗？
一、合力和分力
F2
F1
F2
F3
F1
1.共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线
交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
一、合力和分力
2.合力：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
行四边形的另外两条平行线必须画成
虚线。
F1
F
三、矢量和标量
1.矢量：在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。
如：位移，力，速度等等
遵从矢量运算法则：平行四边形定则、三角形定则
F
2
F
F1
2.标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。
如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等
F
遵从标量运算法则：算术加减
（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，
结点达到某一位置Ｏ。
（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ 1和Ｆ2的图示。
（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ
点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。
研究这三个力的大小及方向的关系。
思考：求以下三种情况的最大值和最小值
①大小为1N、2N、3N三力的合力最大值和最小值？
②大小为2N、2N、2N三力的合力最大值和最小值？
③大小为2N、2N、5N三力的合力最大值和最小值？
四、力的合成
（2）三个力的合力
最大值：
三个力同向时，合力最大， F合max＝F1＋F2 ＋F3 ；
3.4 力的合成和分解
思考：如图放在地面上的小车受到四
个力的作用，你能判断它将向哪个方
新课引入
向运动吗？
一、合力和分力
F2
F1
F2
F3
F1
1.共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线
交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
一、合力和分力
2.合力：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
行四边形的另外两条平行线必须画成
虚线。
F1
F
三、矢量和标量
1.矢量：在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。
如：位移，力，速度等等
遵从矢量运算法则：平行四边形定则、三角形定则
F
2
F
F1
2.标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。
如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等
F
遵从标量运算法则：算术加减
（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，
结点达到某一位置Ｏ。
（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ 1和Ｆ2的图示。
（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ
点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。
研究这三个力的大小及方向的关系。
思考：求以下三种情况的最大值和最小值
①大小为1N、2N、3N三力的合力最大值和最小值？
②大小为2N、2N、2N三力的合力最大值和最小值？
③大小为2N、2N、5N三力的合力最大值和最小值？
四、力的合成
（2）三个力的合力
最大值：
三个力同向时，合力最大， F合max＝F1＋F2 ＋F3 ；
物理人教版高中必修一(2019年新编)-3-4《力的合成和分解》(课件)
20
新知探究
合力与分力的大小关系
三个力合力范围的确定 最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，Fmax＝F1 ＋F2＋F3 最小值：若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)≥F3时 ，合力的最小值为零，即Fmin＝0；若其中两个较小的分 力之和(F1＋F2)<F3时，合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2) 合力的取值范围：Fmin≤F≤F1＋F2＋F3
14
课堂练习 2．如图所示，大小分别为F1、F2、F3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F1＜F2＜F3，则下列四个选项中 ，这三个力的合力最大的是(C )5
课堂练习 【答案】C 【解析】根据平行四边形定则可知，A项中三个力的合力为2F1，
B项中三个力的合力为0，C项中三个力的合力为2F3，D项中三个力的 合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以C项合力最大。 故C正确
生的效果是相同的 C．合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小 D．合力与分力是一对平衡力
6
课堂练习 【答案】BC 【解析】合力的作用效果与它的分力共同的作用效果相同，它们
并不是同时作用在物体上，如当物体受到合力作用时，分力则是按效 果命名的，没有施力物体，是不存在的；如几个分力是同时作用在物 体上的，则合力是按效果得出的，也不是物体受到的，是不存在的， 更谈不上是平衡力了，A、D项错误，B项正确．两分力大小一定时， 分力间的夹角越大，合力越小，在夹角未定的情况下，合力与分力的 大小关系不能确定，C项正确
3
新知探究
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。这几个力就叫作那 个力的分力。
4
人教版2019高中物理必修一3.4力的合成和分解(共29张PPT)
(2)计算法 ①两分力共线时
②两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由 几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的两种常见的特殊情况.
对合力与分力等效关系的理解 精例1 (多选)关于几个力与其合力的说法中，正确的有( ) A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．不同性质的力不可以合成
1.4 力的合成与分解
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 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 4.会通过实验探究力的平行四边形定则
学法指导
1.通过探究两个互成角度的力的合成规律实验，理 解合力与分力，体会等效替代的物理思想 2．通过实验，了解力的合成和分解，探究力的平 行四边形定则及求解方法 3．通过训练，掌握力的合成与分解的方法，并能 应用该方法分析求解日常生活中相关问题
【答案】AC【解析】由合力和分力的定义可知，A正确；合力和它的分力是等效替代关系，而不是物体同
时受到合力和分力，它们不能同时存在，B错误，C正确；力能否合成与力的性质无关，D错误．
四、力的分解
力的合成（平行四边形定则） 思想：等效替代
力的分解（平行四边形定则）
感谢聆听
二、力的合成
F
F
1
2
F
什么力都可以合成吗?
三 .共点力：
F
F
1
2
共点力：几个力如果都作用在物
体的同一点上，或者它们的作用
物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解(共50张ppt)
直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
15 N
F2
F 方法一：作图法
大小: F = 15×5 N= 75 N
53° F1
方向:与F1成53°斜向右上方
版权所有：徐圣钦 QQ：894665727
典型题
例1. 力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖 直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
④合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
F2=10 N
F合=10 N
60°
o
F1=10 N
当两个大小相等的分力夹角为120°时合力与分力相等
思考与讨论： 若F1、F2大小一定,夹角增大，合力如何变化？ 合力什么时候最大，什么时候最小？ 合力的范围如何？
①θ＝0°时，合力最大
②θ＝180°时，合力最小
③ F1和F2 大小不变时， F合 随F1和F2的 夹角增大而减小.
第三章 相互作用——力
3.4力的合成和分解
本山大叔你错了
在算错的情况下不等于2
通过这节课学习我们可以知道：即使在算正确的情况下也不等于2.
《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆 故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的？采用的是什 么方法？
“等效替代”
版权所有：徐圣钦 QQ：894665727
方法二：计算法（只适用于特殊角）
由直角三角形可得
F2
F合
F合 F12 F22 75 N
方向：斜向右上方
与F1成
tan θ 4 3
F1
版权所有：徐圣钦 QQ：894665727
练一练
F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10 N，F2=10 N，
物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解(共40张ppt)
2
例题2:滑轮悬挂一个质量为2kg物体，两个绳子的夹角为60°，求：绳上张力
的大小？
F
F
3.其他力的力的合成：构建直角（下节正交分解）
课堂小结
力的合成（平行四边形定则）
分力
思想：等效替代
力的分解（平行四边形定则）
合力
思考：合力的范围
F2
F合
F2的大小
F1
∣F1-F2∣< F合 < F1+F2
正交分解：依据平行四边形定则，将一
个力分解为Fx和Fy两个相互垂直的分力
的方法，叫力的正交分解。是构建直角
的一种方法。
【例1】物体放在粗糙的水平地面上，物体重50N，受到斜向上方向与
水平面成300角的力F作用，F = 50N，物体仍然静止在地面上，如图1所
示，求：物体受到摩擦力和地面的支持力分别是多少？
绳的拉力F1=_______,
墙的支持力F2=_________,
按（某个力）效果分解：物体受三个力
平衡时，依据平行四边形定则，将一个
力分解为与另外两个分力共线的方法，
叫力的效果分解。是强调了某个力的作
用效果，一般分解重力。
将一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G。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，把重力G沿
计算：力的合成
1、同一条直线上的两个力合成
2、探究两个互成角度的力的合成规律
使物体发生形变
力的作用效果
改变物体的运动状态
试一试：
你能否设计可行的实验方案？
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
请阅读教材69页中“实验”栏目下的内容，回答如下问题：
物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成和分解(共24张ppt)
而增大
FA
FB FC
F2
A
B C F1
两个共点力F1、F2 （2）当夹角为θ ＞ 90°时，若F1增大，其合力可能先变小，后又逐渐 增大。此时，分力增大，FA和FC可能大小相等，即合力大小可能不变
FA FB
FC
F2
A
B C F1
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，最后得体，在某平面 上受到 5 个力作用，你能判断 它将向哪个方向运动吗？
一、合力和分力
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。
逐次合成法
F1
F12
F2
F3
F123
三、矢量和标量
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（vector）。
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（scalar）。
矢量的计算
力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时， 不能 简单地把两个力的大小相加，而要按
分力的夹角越大，合力越小。
a. 合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同)
F2 F1
b. 合力最小: F=︱F1 - F2︱ (夹角为180即方向相反) F2
F1
c. 合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
d. 合力可能大于、等于、小于任一分力
F2
F F1
两个共点力F1、F2 （1）当夹角为0°≤ θ ≤ 90°时，合力的大小随着其中一个力的增大
FA
FB FC
F2
A
B C F1
两个共点力F1、F2 （2）当夹角为θ ＞ 90°时，若F1增大，其合力可能先变小，后又逐渐 增大。此时，分力增大，FA和FC可能大小相等，即合力大小可能不变
FA FB
FC
F2
A
B C F1
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，最后得体，在某平面 上受到 5 个力作用，你能判断 它将向哪个方向运动吗？
一、合力和分力
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。
逐次合成法
F1
F12
F2
F3
F123
三、矢量和标量
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（vector）。
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（scalar）。
矢量的计算
力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时， 不能 简单地把两个力的大小相加，而要按
分力的夹角越大，合力越小。
a. 合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同)
F2 F1
b. 合力最小: F=︱F1 - F2︱ (夹角为180即方向相反) F2
F1
c. 合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
d. 合力可能大于、等于、小于任一分力
F2
F F1
两个共点力F1、F2 （1）当夹角为0°≤ θ ≤ 90°时，合力的大小随着其中一个力的增大
物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解(共31张ppt)
F2
F
【情景4】三角支架悬物模型
轻杆AC 和BC通过自由转动的铰链拴于墙上 ，AC杆水平。在它们的连接 处C点施加一个竖直向下的力F，应当怎样分解F，分力的大小各是多大？
A
C
F1
θ
B F2
F
F F2 sin
F1 F2cos
【情景5】斧头劈柴模型
刀背
F1
θF
F2
课堂练习：请按照力的作用效果把各力分解
最大值：三个力同向时，三力合力最大，代数和相加；
最小值：①若一个力在另外两个力和与差之间，则它们的合力最小值为零； ②若一个力不在另外两个力与差之间，则合力的最小值等于三个力 中最大的力减去另外两个力的和
力的分解
F1
F
பைடு நூலகம்
F2
F2
o
力的合成
分力F1、F2
力的分解
合力F
力的分解是力的合成的逆运算。 力的分解遵守平行四边行定则
高一物理
一、共点力：
结论：几个力作用于物体上同一点，或者力的作用线（或反向延长线）可以相交于一点的力叫 共点力。
二、合力与分力：
F
F1
F2
二、合力与分力：
作用效果相同
一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同， 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
分力
等效替代
合力
求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。
正交——相互垂直的两个坐标轴
(2)、适用范围：求三个或三个以上的力的合力
y
Fy
Fx F cos
O
Fx
x
Fy F sin
（3）、步骤
原则： a、让尽可能多的力落在坐标轴上 b、斜面问题：沿斜面和垂直斜面建
力的合成和分解课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
观察生活
曹冲称象
一.合力和分力概念
1.定义：如果一个力产生的作用效果跟几个力共 同产生的作用效果相同，那么这个力叫做那几个
力的合力。那几个力叫做这个力的分力。
2.思想方法：在实际问题中，就可以用这 个力来代替那几个力，这就是力的等效替 代。而不是物体又多受了一个力。
3.等效替代的实例：初中电学中的总电阻和各分 电阻的关系。
C．1200 D．1500
3．两个共点力的合力的最大值为35 N，最小值为
5 N，则这两个力的大小分别为 15N和 20 N若这 两力的夹角为900，则合力的大小为 2N5．
4、三个力的大小分别为F1=4N、 F2=
F2
F1
5N和F3= 6N，已知其合力为0，则F1、
F12
思F2考的：合三力个的力大F小1=和4方N、向F如2何= 5？N、F3= 6N F3
等效替代
二.力的合成和分解
1.力的合成
⑴力的合成的概念：
求几个已知力的合力的过程叫作力的合思成考。
合力与分力的大小和 方向存在怎样的关系？怎 么求几个已知力的合力呢？
⑵力的合成方法：
①在同一直线上的两个力的合成方法：
F2=12N F1=5N
F=17N
大小：F=F1+F2 方向：与任何一个分力方向相同
例1.力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向竖 直向上 ，这两个力 均作用在同一物体的同一点上，
求这两个力的合力F的大小和方向。
(2)公式法
作出力的示意图如左图示
F 由直角三角形可得 F2
θ F1 方向：与F1成θ=530 斜向右上方
⑸矢量和标量
⑹多力合成的方法：
F123
力的合成与分解课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
人教版第三章
力的合成与分解 （第一课时）
大国基建——逢山开路，遇水架桥！
：作用在物体 的同一点，或者作用 线相交于同一点
作用效果相同
一、共点力：作用在物体的同一点，或者作用线相交于同一点。
二、合力与分力 1.定义：一个力单独作用产生的效果能跟几个力共同作用的效果相同，
这一个力就叫做那几个力的合力， 那几个力叫做这一个力的分力。
实验结论延伸
一切矢量运算法则：平行四边形定则。
s1
s合
F1
挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔的两侧32对钢 索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲。假 设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是45°，每根钢索中的拉力都是 3×104 N，那么这对钢索对塔柱形成的合力有多大？方向如何？
3.怎么保证力的作用效果相同？
4.实验注意事项
1.用两个测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮 筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ点。 拉力大于1N。
2.长按开机，切换至"N"模式，水平归零。 3.记录节点位置和绳套方向。
记录方向 读数
按照同样一标度个，数用字铅测笔和力计拉至相同位置 记录合力大小、绳套方向。
答案：
课堂 小结
课后练习，高考引领
刻度尺作注出两意个事分项力：Ｆ1正、视读数；
Ｆ2及合力保F的留图一示位。小数；夹角适中
记录方向 读数
注意：力用实线，辅助线用虚线！
实验结论 法一：
法二：正余弦定理计算
15世纪达芬奇利用图例演绎力学问题，思考力矢量的图形表达。 1586年荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的合成与分解 1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出运动合成和分解也符合 平行四边形定则
力的合成与分解 （第一课时）
大国基建——逢山开路，遇水架桥！
：作用在物体 的同一点，或者作用 线相交于同一点
作用效果相同
一、共点力：作用在物体的同一点，或者作用线相交于同一点。
二、合力与分力 1.定义：一个力单独作用产生的效果能跟几个力共同作用的效果相同，
这一个力就叫做那几个力的合力， 那几个力叫做这一个力的分力。
实验结论延伸
一切矢量运算法则：平行四边形定则。
s1
s合
F1
挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔的两侧32对钢 索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲。假 设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是45°，每根钢索中的拉力都是 3×104 N，那么这对钢索对塔柱形成的合力有多大？方向如何？
3.怎么保证力的作用效果相同？
4.实验注意事项
1.用两个测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮 筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ点。 拉力大于1N。
2.长按开机，切换至"N"模式，水平归零。 3.记录节点位置和绳套方向。
记录方向 读数
按照同样一标度个，数用字铅测笔和力计拉至相同位置 记录合力大小、绳套方向。
答案：
课堂 小结
课后练习，高考引领
刻度尺作注出两意个事分项力：Ｆ1正、视读数；
Ｆ2及合力保F的留图一示位。小数；夹角适中
记录方向 读数
注意：力用实线，辅助线用虚线！
实验结论 法一：
法二：正余弦定理计算
15世纪达芬奇利用图例演绎力学问题，思考力矢量的图形表达。 1586年荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的合成与分解 1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出运动合成和分解也符合 平行四边形定则
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要点的“三性”
2．合力与分力的大小关系 (1)最大值：当两个力同向时，合力 F 最大，Fmax
两个力共线 ＝F1＋F2，合力与分力方向相同 (2)最小值：当两个力反向时，合力 F 最小，Fmin ＝|F1－F2|，合力与分力中较大的力方向相同
第三章 相互作用——力
核心素养形成脉络
一、合力与分力 1．共点力：作用在物体的__同__一__点____或者延长线_交__于___一__点__ 的一组力．
2．当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们， 这个力产生的效果跟原来几个力的_共__同__效__果___相同，那么这个 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__．
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．
4．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力 F 作为平 行四边形的___对__角__线_____，与力 F 共点的平行四边形的两个 __邻__边__，就表示力 F 的两个分力 F1 和 F2. 5．力的分解依据 一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为 _无___数__对大小、方向不同的分力．
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)√
提示：选 ACD.重物所受重力的作用效果有两 个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以 重力可分解为沿细绳方向的力 F1 和垂直于掌心方向的力 F2，如 图所示，由三角函数得 F1＝coGs θ，F2＝Gtan θ，故选项 A、C、 D 正确．
合力与分力 问题导引 如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一 桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相 同？二者能否等效替换？
作图
合力的计算 根据余弦定理，合力大小 F＝ F21＋F22＋2F1F2cos θ 根据正弦定理，合力方向与 F1 方向的夹角正弦值为 sin α＝F2sFin θ
关键能力 1 对合力与分力等效关系的理解 (多选)(2019·南昌高一检测)关于几个力与其合力的说法
中，正确的有( ) A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．不同性质的力不可以合成
(2)计算法
①两分力共线时
F1 与 F2 方向相同
合力大小 F＝F1＋F2，方向与 F1 和 F2 的 方向相同
F1 与 F2 方向相反
合力大小 F＝|F1－F2|，方向与 F1 和 F2 中 较大的方向相同
②两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合
力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为
基础理解 (1)某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力 最小的是( )
提示：选 B.根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可 知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角 越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等 于重力的一半，故 B 正确．
(2)(多选)如图所示是李强同学设计的一个 小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳 的另一端系在直杆的 A 端，杆的左端顶在掌 心上，组成一个“三角支架”．在杆的 A 端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到 ( ) A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的 B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由 C 指向 A C．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由 B 指向 A D．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大
两分力成某一 合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤ 角度 θ F1＋F2.夹角 θ 越大，合力就越小
合力可以大于等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力 中的任何一个力
3.求共点力合力的常用方法 (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：
求合力的两种常见的特殊情况：
类型
作图
合力的计算
两分力 相互 垂直
大小：F＝ F21＋F22 方向：tan θ＝FF12
类型
两分力 等大，夹
角为 θ
作图
合力的计算
大小：F＝2F1cos
θ 2
方向：F 与 F1 夹角为θ2 (当 θ＝120°时，F1＝F2＝ F)
类型
两分力 分别为 F1、F2， 夹角为 θ
第三章 相互作用——力
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.
2．合力与分力的大小关系 (1)最大值：当两个力同向时，合力 F 最大，Fmax
两个力共线 ＝F1＋F2，合力与分力方向相同 (2)最小值：当两个力反向时，合力 F 最小，Fmin ＝|F1－F2|，合力与分力中较大的力方向相同
第三章 相互作用——力
核心素养形成脉络
一、合力与分力 1．共点力：作用在物体的__同__一__点____或者延长线_交__于___一__点__ 的一组力．
2．当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们， 这个力产生的效果跟原来几个力的_共__同__效__果___相同，那么这个 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__．
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．
4．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力 F 作为平 行四边形的___对__角__线_____，与力 F 共点的平行四边形的两个 __邻__边__，就表示力 F 的两个分力 F1 和 F2. 5．力的分解依据 一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为 _无___数__对大小、方向不同的分力．
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)√
提示：选 ACD.重物所受重力的作用效果有两 个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以 重力可分解为沿细绳方向的力 F1 和垂直于掌心方向的力 F2，如 图所示，由三角函数得 F1＝coGs θ，F2＝Gtan θ，故选项 A、C、 D 正确．
合力与分力 问题导引 如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一 桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相 同？二者能否等效替换？
作图
合力的计算 根据余弦定理，合力大小 F＝ F21＋F22＋2F1F2cos θ 根据正弦定理，合力方向与 F1 方向的夹角正弦值为 sin α＝F2sFin θ
关键能力 1 对合力与分力等效关系的理解 (多选)(2019·南昌高一检测)关于几个力与其合力的说法
中，正确的有( ) A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．不同性质的力不可以合成
(2)计算法
①两分力共线时
F1 与 F2 方向相同
合力大小 F＝F1＋F2，方向与 F1 和 F2 的 方向相同
F1 与 F2 方向相反
合力大小 F＝|F1－F2|，方向与 F1 和 F2 中 较大的方向相同
②两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合
力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为
基础理解 (1)某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力 最小的是( )
提示：选 B.根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可 知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角 越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等 于重力的一半，故 B 正确．
(2)(多选)如图所示是李强同学设计的一个 小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳 的另一端系在直杆的 A 端，杆的左端顶在掌 心上，组成一个“三角支架”．在杆的 A 端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到 ( ) A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的 B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由 C 指向 A C．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由 B 指向 A D．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大
两分力成某一 合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤ 角度 θ F1＋F2.夹角 θ 越大，合力就越小
合力可以大于等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力 中的任何一个力
3.求共点力合力的常用方法 (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：
求合力的两种常见的特殊情况：
类型
作图
合力的计算
两分力 相互 垂直
大小：F＝ F21＋F22 方向：tan θ＝FF12
类型
两分力 等大，夹
角为 θ
作图
合力的计算
大小：F＝2F1cos
θ 2
方向：F 与 F1 夹角为θ2 (当 θ＝120°时，F1＝F2＝ F)
类型
两分力 分别为 F1、F2， 夹角为 θ
第三章 相互作用——力
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.