3.4力的合成和分解+課件+-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第4節(jié)

力的合成和分解第三章

相互作用——力

高中物理人教版（2019）必修第一冊(cè)幾個(gè)力如果都作用在物體的同一個(gè)點(diǎn)，或者他們的作用線相交于一點(diǎn)，這個(gè)力叫做共點(diǎn)力。幾個(gè)力如果都作用在物體的同一個(gè)點(diǎn)，或者他們的作用線相交于一點(diǎn)，這個(gè)力叫做共點(diǎn)力。合力于分力兩個(gè)力或多個(gè)的作用效果跟一個(gè)力的作用效果相同。合力：假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力。

分力：假設(shè)這幾個(gè)力共同作用的效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的分力。(1)等效性：合力的作用效果與分力的共同作用效果相同，它們?cè)谛Ч峡梢韵嗷ヌ娲??！暗刃娲?2)同體性：各個(gè)分力是作用在同一物體上的，分力與合力為同一物體，作用在不同物體上的力不能求合力。(3)瞬時(shí)性：各個(gè)分力與合力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，某個(gè)分力變化了，合力也同時(shí)發(fā)生變化。

幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。F1F2F3非共點(diǎn)力：力不但沒(méi)有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn)G能不能把幾個(gè)力畫在一起？不能合成同向相加反向相減力的合成:求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。（力的分解：求一個(gè)力的分力的過(guò)程叫做力的分解）說(shuō)明：力的合成就是找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知力，而不改變其作用效果。二力同向10N5N10N5N二力反向5N10N10NF=5N

+10N=15NF=10N

–5N=5N5N同一直線上兩個(gè)力的合成想一想：3N和4N的兩個(gè)共點(diǎn)力，它們的合力是多少?一定等于7N嗎？可以等于1N嗎？F2F1F2F1F1F2oOF2F1如圖，當(dāng)F1、F2

互成一定角度時(shí)，它們的合力大小還等于F1+F2

嗎?兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做平行四邊形定則。F合F1OF2θ注意：力用實(shí)線，輔助線用虛線！也適用于位移、速度、加速度等矢量的合成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論大?。簶?biāo)度方向：角度【例題】力F1＝45N，方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上.求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.15NF1F2F53°方法一：作圖法大小:F=15×5N=75N方向:與F1成53°斜向右上方因作圖等原因，可能導(dǎo)致該種方法得到的結(jié)果誤差較大?！纠}】力F1＝45N，方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上.求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.方法二：計(jì)算法（一般適用于兩力的夾角比較特殊的情況）由直角三角形可得方向：斜向右上方與F1成F1F2F合定義：求一個(gè)力分力的過(guò)程叫力的分解。（分力與原來(lái)那個(gè)力是等效的,它們可以互相代替，并非同時(shí)并存）力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，力的分解也遵循平行四邊形定則。F合力的合成結(jié)果唯一F1F2F3F4F5F6FF1F2沒(méi)有其它限制時(shí)，力的分解有無(wú)數(shù)種結(jié)果想一想：已知一條對(duì)角線，可以畫出多少個(gè)平行四邊形？實(shí)例1：水平面上的物體，受到與水平方向成

角的拉力F的作用。試根據(jù)力的作用效果分解F。

物理模型FF1=F

cos

F2=F

sin

F1F2F產(chǎn)生的作用效果：①水平向前拉物體

②豎直向上提物體模型1

物理模型按照力的作用效果分解實(shí)例2：為什么高大的立交橋要建有很長(zhǎng)的引橋呢？

GF1F2F1=Gsin

F2=Gcos

斜面傾角

越大，F(xiàn)1越大、F2的越小。模型2高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋，就是來(lái)減小橋面的坡度，讓汽車更容易上坡。重力G產(chǎn)生的作用效果：①使物體沿斜面向下滑

②使物體緊壓斜面實(shí)例3：放在斜面上的物體所受重力G產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？

θGF1F2θθF1F2Gθ重力產(chǎn)生的效果使物體緊壓擋板使物體緊壓斜面重力產(chǎn)生的效果使物體緊壓擋板使物體緊壓斜面模型3實(shí)例4：將重物通過(guò)繩子懸掛起來(lái)，根據(jù)力的作用效果分解F或G。θF1F2θFGθF1F2θ

模型4拉力F產(chǎn)生的效果使物體拉長(zhǎng)傾斜繩使物體拉長(zhǎng)水平繩重力產(chǎn)生的效果使物體緊壓墻壁使物體拉長(zhǎng)繩子實(shí)例5：可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿AC和BC

，BC

桿水平。在它們的連接處C點(diǎn)施加一個(gè)豎直向下的力F

。ABCθFF1θABCθFF1θF2F2F2=Fcotθ

F1=Fcotθ

模型5F產(chǎn)生的作用效果：①水平向左壓桿BC

②斜向右下方拉桿ACF產(chǎn)生的作用效果：①水平向前拉物體

②豎直向上提物體

刀刃在物理學(xué)中稱為“劈”,它的截面是一個(gè)夾角很小的銳角三角形。實(shí)例6：刀刃劈物時(shí)力的分解力的作用效果模型6

合力一定時(shí)，夾角越小，分力越大，更容易把物體劈開(kāi)。F實(shí)例7：拱橋趙州橋是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。距今1400多年。模型7F2F1·θABOOF·F實(shí)例8：為什么纜車的纜繩是彎的，不能拉直?模型8實(shí)例9：當(dāng)載重卡車