高一物理力的合成与分解PPT优秀课件
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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、
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
Ff 16
0.25
N 64
（3）水平方向有 F合 F
竖直方向有 N
课堂练习
【练习8】如图所示为剪式千斤顶，是用来顶起汽车的装置。当摇动把手时
，螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢，同时抬起重物。汽车被顶起时，
汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N。
（1）当千斤顶两臂间的夹角为120°时，其两臂受到的压力各是多大?
的大小就等于分力的大小，合力的方向沿着两分力夹角的
角平分线。
例3、
15N
4、三角形定则
例4、
【课堂小结】
几个概念
共点力
合力与分力
力的合成与分解
同一条直线上的两个力
力的合成
互成角度的两个共点力
结论1、夹角越大，合力越小
平行四边形定则
（三角形定则）
结论2、
三、力的分解
思考：那什么情况下，力的分解是唯一的呢？
则动摩擦因数
'
又
Ff' N '
'
'
cos 37 Ff'
G F ' sin 37 100N 60 0.6N 136N
联立解得
F合' 14N
Ff 60 0.8N 16N 32N
G ，解得 N G F sin 37 100N 60 0.6N 64N
➢按照力的作用效果分解
F2=Gcos
斜面倾角越大，F1越大、F2的越小
。
03
问题模型3
实例3：放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
F1
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
力的合成与分解ppt课件
A.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些 B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些 C.拉橡皮条的细绳要稍长一些 D.实验前，先把所用的两个弹簧测力计的钩子相互
钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读 数是否相同
答案：B、C、D.
4．力的合成法则 (1)遵循法则——平行四边形定则。
(2)方法：两个力合
答案：B、D.
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验 误差有益的是_____(填字母代号)
A.两细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数
之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两
点要远些
答案： B、D
例2.在“探究求合力的方法”的实验中，采取下列哪 些措施可减小实验误差( )
为无数对大小、方向不
同的分力。
F1”
F1'
F合
F1
F2
例1：质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生
两个效果：
1.F1的作用效果是使物体 沿斜面下滑
2.F2的作用效果是使物体 垂直压紧斜面
F1 mg sin
F2 mg cos
例2．如图，把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、 F2两个力，下列说法不正确的是 ( )
2．合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时: (1)两力同向时合力最大：F＝F1＋F2，方向与 两力同向；(共线) (2)两力方向相反时，合力最小：F＝|F1－F2|， 方向与两力中较大的力同向；(共线)
(3)两力成某一角度θ时，如图，三角形AOC
的每一条边对应一个力，由几何知识可知：
F 2F1 cos30
3F1
钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读 数是否相同
答案：B、C、D.
4．力的合成法则 (1)遵循法则——平行四边形定则。
(2)方法：两个力合
答案：B、D.
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验 误差有益的是_____(填字母代号)
A.两细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数
之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两
点要远些
答案： B、D
例2.在“探究求合力的方法”的实验中，采取下列哪 些措施可减小实验误差( )
为无数对大小、方向不
同的分力。
F1”
F1'
F合
F1
F2
例1：质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生
两个效果：
1.F1的作用效果是使物体 沿斜面下滑
2.F2的作用效果是使物体 垂直压紧斜面
F1 mg sin
F2 mg cos
例2．如图，把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、 F2两个力，下列说法不正确的是 ( )
2．合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时: (1)两力同向时合力最大：F＝F1＋F2，方向与 两力同向；(共线) (2)两力方向相反时，合力最小：F＝|F1－F2|， 方向与两力中较大的力同向；(共线)
(3)两力成某一角度θ时，如图，三角形AOC
的每一条边对应一个力，由几何知识可知：
F 2F1 cos30
3F1
力的合成与分解(第一课时)-完整版PPT课件
大小：弹簧测力计直接读出
方向：在细绳下面点一点，链接O与该点即是力的方向
F1=100 N O
2N F合=128 N
F2=68 N
F1
F合
▪ 3力的合成的方法：
O F2
在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段作为邻边做平行四 边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个 规律叫做平行四边形定则。
3用手通过两个弹簧测力计，互成角度地共同拉动 小圆环，是橡皮条伸长，使小圆环处于O点。
4用铅笔记下O点的位置和两弹簧测力计拉线方向， 读出并记录两个弹簧测力计的示数，即两力F1、F2 的大小和方向。
G O
探究两个互成角度的力的合成规律 3实验步骤： 5只用一个弹簧测力计拉动小圆环，仍使其处于O点 ，读出并记录弹簧测力计的示数，记下拉线方向， 即记下与F1、F2共同作用的效果相同的力F大小和 方向。
2N、3N、8N合力的取值范围？ Fma=13N Fmin=3N
如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则 这两个分力的大小分别是 B
A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N
F F2
FF1
思考： 1 耕牛斜向上拉犁的力 F 产生了什么效果？
（2）已知一个分力的大小和方向
F1
F
F2
F
F2
F1
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢 6 实际情况中，力的分解根据力的作用效果进行。
几种情况下力的分解
情景一： 人力拉扯车时，人习惯用斜向上的拉力去拉车子，对人 对车的拉力进行分解。
情景二： 我们骑车或跑步上坡时，会感到很吃力。，试分析斜面 上的物体的重力所产生的效果。
方向：在细绳下面点一点，链接O与该点即是力的方向
F1=100 N O
2N F合=128 N
F2=68 N
F1
F合
▪ 3力的合成的方法：
O F2
在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段作为邻边做平行四 边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个 规律叫做平行四边形定则。
3用手通过两个弹簧测力计，互成角度地共同拉动 小圆环，是橡皮条伸长，使小圆环处于O点。
4用铅笔记下O点的位置和两弹簧测力计拉线方向， 读出并记录两个弹簧测力计的示数，即两力F1、F2 的大小和方向。
G O
探究两个互成角度的力的合成规律 3实验步骤： 5只用一个弹簧测力计拉动小圆环，仍使其处于O点 ，读出并记录弹簧测力计的示数，记下拉线方向， 即记下与F1、F2共同作用的效果相同的力F大小和 方向。
2N、3N、8N合力的取值范围？ Fma=13N Fmin=3N
如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则 这两个分力的大小分别是 B
A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N
F F2
FF1
思考： 1 耕牛斜向上拉犁的力 F 产生了什么效果？
（2）已知一个分力的大小和方向
F1
F
F2
F
F2
F1
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢 6 实际情况中，力的分解根据力的作用效果进行。
几种情况下力的分解
情景一： 人力拉扯车时，人习惯用斜向上的拉力去拉车子，对人 对车的拉力进行分解。
情景二： 我们骑车或跑步上坡时，会感到很吃力。，试分析斜面 上的物体的重力所产生的效果。
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：
人教版高一物理必修第一册第三章力的合成与分解(共31张PPT)
3、已知合力F大小和方向、一个分力F1的大小及另一 个分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小。
可能一解、可能两解、可能无解
例3：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数
为μ，在水平恒定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物
体受到的摩擦力是（ ）
BC
N
θ G1
f
F1
θF
θ F2
一个作用效果是水平拉指头，另一个作用效果是压铅笔使 之扎手心．
当堂检测
F
把小球所受重力分解
把拉力F分解
三、力的分解中涉及几个解的问题
1、已知合力大小和方向和两个分力的方向，求两个分力 的大小
F
唯一解
F1
F2
O
2、已知合力大小和方向和一个分力的大小方向,求另一 分力的大小方向。
F1 O
唯一解
F F2
O
F3
在很多问题中，当多个力求合力时，
常把每个力分解为互相垂直的两个分力， 然后求两个方向上的力的合力，这样 可把复杂问题简化，
请你亲自做一做：
取一根细线，将细线的一端系在右手中 指上，另一端系上一个重物．用一枝铅笔的 尾部顶在细线上的某一点，使细线的上段保 持水平、下段竖直向下．铅笔的尖端置于右 手掌心(如右图所示)．你能感觉到重物竖直 向下拉细线的力产生了哪两个作用效果吗？
沿虚线方向的两个分力的大小
G1
θ
G2 G
已知物体的重力为G，斜面的倾角为θ，
求重力沿虚线方向的两个分力的大小
G1
θ
G2 G
F
F1
F2
F
二、力的正交分解
（1）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直
人教版2019高中物理必修一3.4力的合成和分解 课件(共32张PPT)
1.作图法：用力的图示表示出各分力的大小，画出平行 四边形，数出合力的大小。
2.计算法：画出平行四边形后，根据三角函数的知识 求出力的大小。
典型例题
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 .
作图法求合力
F2=60N
15N 大小: F = 15×5 N= 75 N
两次拉动小环，都能使 小环静止在o点，才能实现合 力与分力的作用效果相同。
3.记录哪些数据？如何记录？ 力的大小 弹簧测力计 力的方向 沿着各自拉线的方向
4.如何处理记录下来的信息？ 力的图示
4.如何处理记录下来的信息？
将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭
头端连接，猜猜看合力和分力究竟有 什么规律？
只有共点力可以合成
非共点力：力不但没有作用在同一点 上，它们的延长线也不能相交于一点。
力的合成
观察以下两幅图片，结合生活经验体会力的作用效果， 求出合力。然后总结“同一直线上二力合成”的方法。
F2
Hale Waihona Puke F1F2F1
已知：F1= 300N、F2=400N 则F合= F1+F2 = 700 N 方向 与F1F2方向相同
误差分析
1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差. 2.实验时弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间有 摩擦力存在会造成系统误差. 3.两次测量拉力时，小圆环没有拉到同一点会造成偶然误差.
4.两个分力的夹角太小或太大以及F1、F2数值太小，作图时都
会造成偶然误差.
注意事项
(1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和小圆环位于与纸面平行的同一 平面内；
2.计算法：画出平行四边形后，根据三角函数的知识 求出力的大小。
典型例题
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 .
作图法求合力
F2=60N
15N 大小: F = 15×5 N= 75 N
两次拉动小环，都能使 小环静止在o点，才能实现合 力与分力的作用效果相同。
3.记录哪些数据？如何记录？ 力的大小 弹簧测力计 力的方向 沿着各自拉线的方向
4.如何处理记录下来的信息？ 力的图示
4.如何处理记录下来的信息？
将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭
头端连接，猜猜看合力和分力究竟有 什么规律？
只有共点力可以合成
非共点力：力不但没有作用在同一点 上，它们的延长线也不能相交于一点。
力的合成
观察以下两幅图片，结合生活经验体会力的作用效果， 求出合力。然后总结“同一直线上二力合成”的方法。
F2
Hale Waihona Puke F1F2F1
已知：F1= 300N、F2=400N 则F合= F1+F2 = 700 N 方向 与F1F2方向相同
误差分析
1.弹簧测力计使用前没调零会造成误差. 2.实验时弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间有 摩擦力存在会造成系统误差. 3.两次测量拉力时，小圆环没有拉到同一点会造成偶然误差.
4.两个分力的夹角太小或太大以及F1、F2数值太小，作图时都
会造成偶然误差.
注意事项
(1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和小圆环位于与纸面平行的同一 平面内；
力的合成与分解-PPT
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
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
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
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
定义：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。
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 求一个力的分力的过程叫做力的分解
01 合力与分力
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 此时，分力是实际存在的力，合力是等效出来实际不存在的力
求一个力的分力的过程叫做力的分解 此时，合力是实际存在的力，分力是等效出来实际不存在的力
3.4 力的合成与分解
2024年11月
01
合力与分力
一个静止的物体，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？
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作 用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题 就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
01 合力与分力
20XX/01/01
01 合力与分力
我们能否设计一个实验去探究一下合力与分力之间的关系？ （1）如何比较准确的测量合力和分力的大小和方向？ （2）如何比较准确的表示出合力和分力的大小和方向？ （3）如何实现等效呢？ 以小组为单位讨论实验方案，然后上台交流。
பைடு நூலகம்
02 实验探究
02 实验探究
实验结论：两个力合成时，如果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，这个规律叫做平行四边形 定则。
【例1】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。
02 实验探究
【例1】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。
力就叫作那个力的分力。
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 求一个力的分力的过程叫做力的分解
01 合力与分力
力的合成与力的分解
求几个力的合力的过程叫做力的合成 此时，分力是实际存在的力，合力是等效出来实际不存在的力
求一个力的分力的过程叫做力的分解 此时，合力是实际存在的力，分力是等效出来实际不存在的力
3.4 力的合成与分解
2024年11月
01
合力与分力
一个静止的物体，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？
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作 用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题 就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
01 合力与分力
20XX/01/01
01 合力与分力
我们能否设计一个实验去探究一下合力与分力之间的关系？ （1）如何比较准确的测量合力和分力的大小和方向？ （2）如何比较准确的表示出合力和分力的大小和方向？ （3）如何实现等效呢？ 以小组为单位讨论实验方案，然后上台交流。
பைடு நூலகம்
02 实验探究
02 实验探究
实验结论：两个力合成时，如果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，这个规律叫做平行四边形 定则。
【例1】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。
02 实验探究
【例1】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。
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【新教材】人教版高中物理必修第一册精品课件(共38张PPT)
(5)合力可能大于、等于、小于ห้องสมุดไป่ตู้一分力．
【牛刀小试】
1.(合力与分力的关系)两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的合力大小不可能等于
A.9 N
B.25 N
C.8 N
D.21 N
√
解析 F1、F2的合力范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故7 N≤F≤23 N，不在此范围的是25 N，故选B项.
a.相互垂直的两个力的合成(即α＝90°)： F ，F12 F22, F
与F1的夹角的正切值tan
F2，如图所示.
F1
b.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＝2Fcosα2 ，如图甲所示. 若α＝120°，则合力大小等于分力大小，如图乙所示.
c.合力与一个分力垂直： F F22 ，F12 如图丙所示.
A.200 N
B.100 N
C.100 N
√D.50 N
3
3
图11
1234
解析 对柱顶受力分析如图所示， 定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小， 所以绳的拉力F1＝F2＝100 N， 柱顶所受压力大小
F＝2F1cos
30°＝2×100×
3 2
N＝100
3
N，
故B选项正确.
1234
4.(力的分解的讨论)已知两个共点力的合力大小为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则 A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的 C.F2有两个可能的方向
行四边形．
F
4.力的分解有唯一解的条件
（1）已知合力和两个分力的 方向，求两个分力的大小。
o
F1 F
【牛刀小试】
1.(合力与分力的关系)两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的合力大小不可能等于
A.9 N
B.25 N
C.8 N
D.21 N
√
解析 F1、F2的合力范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故7 N≤F≤23 N，不在此范围的是25 N，故选B项.
a.相互垂直的两个力的合成(即α＝90°)： F ，F12 F22, F
与F1的夹角的正切值tan
F2，如图所示.
F1
b.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＝2Fcosα2 ，如图甲所示. 若α＝120°，则合力大小等于分力大小，如图乙所示.
c.合力与一个分力垂直： F F22 ，F12 如图丙所示.
A.200 N
B.100 N
C.100 N
√D.50 N
3
3
图11
1234
解析 对柱顶受力分析如图所示， 定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小， 所以绳的拉力F1＝F2＝100 N， 柱顶所受压力大小
F＝2F1cos
30°＝2×100×
3 2
N＝100
3
N，
故B选项正确.
1234
4.(力的分解的讨论)已知两个共点力的合力大小为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则 A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的 C.F2有两个可能的方向
行四边形．
F
4.力的分解有唯一解的条件
（1）已知合力和两个分力的 方向，求两个分力的大小。
o
F1 F
高一物理力合成与分解ppt课件
高一物理力合成与分解
ppt课件
汇报人：
2023-12-03
• 引言 • 力合成 • 力分解 • 实验与案例分析 • 小结与展望
01
引言
课程背景
01
力学是物理学的基础，力合成与 分解是力学中的基本概念。
02
通过学习力合成与分解，学生可 以更好地理解物体运动规律，为 后续课程的学习打下基础。
课程目标
力的平衡条件
总结词
力的平衡条件是物体受到的合力为零 时处于平衡状态。
详细描述
物体受到的合力为零时，物体处于平 衡状态，即静止或匀速直线运动状态 。此时，物体受到的各个力大小相等 、方向相反，且作用在同一直线上。
03
力分解
力的定义与性质
力的定义
力是物体之间的相互作用，是改 变物体运动状态的原因。
实验一：力的合成实验
实验步骤 1. 准备实验器材：两个弹簧测力计、两个钩码、一个水平仪。
2. 将两个弹簧测力计连接在一起，挂在钩码上，调整水平仪使桌面保持水平。
实验一：力的合成实验
3. 记录两个弹簧测力计的读数 ，并记录合力的大小。
4. 改变两个力的方向和大小， 重复以上步骤。
实验结果：合力大小等于两个分 力大小的和，方向与分力方向相
THANKS
互性、矢量性 等性质。
力的分解方法
平行四边形定则
将一个力沿着两个方向进行分解，可以得到两个分力，分力与原力满足平行四 边形定则。
正交分解法
将一个力沿着坐标轴方向进行分解，可以得到沿x轴和y轴的两个分力，分力与 原力满足勾股定理。
力的效果与应用
力的效果
力可以改变物体的运动状态，包括改变物体的速度大小和方 向。
结论
ppt课件
汇报人：
2023-12-03
• 引言 • 力合成 • 力分解 • 实验与案例分析 • 小结与展望
01
引言
课程背景
01
力学是物理学的基础，力合成与 分解是力学中的基本概念。
02
通过学习力合成与分解，学生可 以更好地理解物体运动规律，为 后续课程的学习打下基础。
课程目标
力的平衡条件
总结词
力的平衡条件是物体受到的合力为零 时处于平衡状态。
详细描述
物体受到的合力为零时，物体处于平 衡状态，即静止或匀速直线运动状态 。此时，物体受到的各个力大小相等 、方向相反，且作用在同一直线上。
03
力分解
力的定义与性质
力的定义
力是物体之间的相互作用，是改 变物体运动状态的原因。
实验一：力的合成实验
实验步骤 1. 准备实验器材：两个弹簧测力计、两个钩码、一个水平仪。
2. 将两个弹簧测力计连接在一起，挂在钩码上，调整水平仪使桌面保持水平。
实验一：力的合成实验
3. 记录两个弹簧测力计的读数 ，并记录合力的大小。
4. 改变两个力的方向和大小， 重复以上步骤。
实验结果：合力大小等于两个分 力大小的和，方向与分力方向相
THANKS
互性、矢量性 等性质。
力的分解方法
平行四边形定则
将一个力沿着两个方向进行分解，可以得到两个分力，分力与原力满足平行四 边形定则。
正交分解法
将一个力沿着坐标轴方向进行分解，可以得到沿x轴和y轴的两个分力，分力与 原力满足勾股定理。
力的效果与应用
力的效果
力可以改变物体的运动状态，包括改变物体的速度大小和方 向。
结论
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)
3.4 力的分解与合成
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
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
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道理何在？若没有杆OA，而将力F直接
作用于杆AB上(沿着杆)则结果又如何？
•解析 从题中结果可知，当α较小时，曲 柄结构能使物体所受压力大于外加力F，
从而提高压榨效果.力F直接作用于杆
AB上则物体M所受压力小，不会超过F.
(单选)(2010·广东)图224为节日里
悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O
答案 B
(单选)我国国家大剧院外
部呈椭圆球型．假设国家大剧院的
屋顶为半球形，一警卫人员为执行
特殊任务，必须冒险在半球形屋顶
向上缓慢爬行(如图225所示)，设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，他在
图225
向上爬行的过程中( A)
A．屋顶对他的支持力变大，屋顶对他的摩擦力变小
B．屋顶对他的支持力变小，屋顶对他的摩擦力变小
• (2)利用正交分解法
•
将力F2、F3、F4、
F5沿F1方向和垂直F1的
方向分解，如图所示.根
据对称性知Fy=0,合力 F=Fx=3F1=30N.
• 答案 30
温馨提示
• 正交分解法是求解力学问题的一种 万能方法.
•
如图2-2-2所示，AB为半圆的一
条直径，AO=OB，P点为圆周上的一
点，在P点作用了三个共点力F1、F2、
为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力
分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述Βιβλιοθήκη 确的是( )A．FA一定小于G
B．FA与FB大小相等
C．FA与FB是一对平衡力
D．FA与FB大小之和等于G
图224
解析三力平衡问题，用正交分解法， 设∠AOB=2q，O点受到FA、FB、F三 力作用，其中F=G，建立如图所示的 坐解标出系：，FA列=F平B=衡2方cGo s程 得： F FA Acsions F FB BscionsG 当q=120°时：FA=FB=G； 当q<120°时：FA=FB<G； 当q>120°时：FA=FB>G， 故选B.
• 主题(2)如何进行力的分
例解2
• (2009·江门模拟)如图22-3所示为一曲柄压榨机的示 意图，其中O为固定铰链，杆 OA与AB等长.在压榨机铰链A 处作用的水平力为F，OB是 铅垂线.如果杆和活塞重力忽 略不计，在已知角α的情况下， 图2-2-3
考求点活塞作用在物体M上的压力.
• 用力的分解来解决实际
第2讲
力的合成与分解
• 1.力、位移、速度、加速度、动量
等矢量的合成与分解是物理学中等效
思想的具体应用，是一种很重要的思
维平方行法四.边而形定则
则是合成与
分 与解深三的化角灵，形魂 是， 人们在解定决则实是际它问的题演时变灵
活性的体现.
• 2.求合力或分力的方法：(1)平行四
边力形定则，合F F 1 2 F 2 2 .2 (2F )1 三F 2 角c o s 形定
F3，则它们的合力为
.
图2-2-2
解• 析 由题意可知，三个共点力F1、
F2、F3的大小、方向，相互之间的 夹角均不明确，因此，直接运用力
的合成公式求解，难以求得合力，
我们尝试运用几何方法求合力，思
考问题时，应着重分析圆的几何特 点.
解• 析 如图所示，将半圆补成完整
的圆，延长PO交圆周于C点，连 接AC、BC，易知：四边形PACB 为平行四边形.所以，F1、F3的合 力为2F2，则这三个力的合力为 3F2.
则，即不共线的两个共点力与它们的合 力构成三角形.利用正、余弦定理、三 角简形捷的.(3几) 何知识来分正是析交一相分种关解万问法能题之，法直，观、 尤其适用于求多个力的合力情况.选取 力分解方向的原则是：尽量减少分力个 数.
• 3.分解与合成互为逆过程， 都遵守力的平行四边形定则.分 解力应根据力的实际作用效果 确定分解方向.
• 主题(1)如何求多个力的合力
•例1 如图2-2-1，有五个力作用于同一点
O，表示这五个力的有向线段恰分别构成 一个正六边形的两邻边和三条对角线.已 知F1=10N，则这五个力的合力大小为N. •
图2-2-1
考点 合力的求解方法与技巧
解• 析 (1)利用三角形定则，将力F2、F3
平移到F5与F1、F4与F1的首端之间， 如图所示.F3、F4的合力等于F1，F5、 F2的合力等于F1，这五个力的合力大 小为3F1=30N.
C．屋顶对他的支持力变大，屋顶对他的摩擦力变大
D．屋顶对他的支持力变小，屋顶对他的摩擦力变大
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演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
•解析 将力F分解为沿杆OA、 AB的力FOA、FAB，如图所示，
• 则水F平AB 和2竖sFin直两，个力方F向AB的分分解力为，
则所
•点求力评即竖直分
F yF A BcosF 2cot
.
• 本题以平行四边形定则为 知识依托，考查学生想象力的 实际作用效果及利用数学知识
•
上题中压榨机设计成曲柄结构，