高中物理人教版 (2019)必修 第一册力的合成和分解教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册力的合成和分解教学课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了目录contents，等效替代，ACD等内容，欢迎下载使用。
分力与合力resultant frce
力的合成Synthesis f frces
平行四边形定则The parallelgram rule
作图法、计算法求合力Find the resultant frce
1.物理观念：知道合力和分力的概念。 知道平行四边形定则的内容。 知道力的合成和分解的方法，知道力的分解与合成互为逆运算。 知道矢量相加遵从平行四边形定则，标量相加遵从算术法则。2.科学思维：理解平行四边形定则，会用作图法和计算法进行力的合成与分解。 能区分矢量和标量。3.科学探究：通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则。4.科学态度与责任：通过力的作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等 效替代的物理思想。
通过分析物体受到的力，你能判断物体的运动状态吗？
用一个力的单独作用替代以上五个力的共同作用，而效果不变，这样分析问题就简单得多了
这就是我们今天要学习的力的合成。
一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，如何判断它将向哪个方向运动呢？
共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力 。
小明和小华一起拎水，水桶受到两个斜向上的拉力，这两个拉力应与重力平衡。
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。
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：用几个已知的分力求合力的过程
找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变其作用效果。
注意：在分析问题时，只分析实际存在的力，如果合力存在，就不能再考虑分力；如果分力存在，就不能再考虑合力。
思考：两个水平方向的共点力，一个力为4N，另一个力为6N，那么这两个力的合力为多少？
互相成角度的两个力合成还等于2N或者10N吗？
互成角度的两个共点力不是简单的加减。
利用两只弹簧测力计、一个钩码进行实验，得到：
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
Explratry experiments
一、实验目的：1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则.2.练习用作图法求两个力的合力．
一、实验原理：合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
三、实验器材： 方木块、白纸、弹簧称(两个) 、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉。
思考：1. 如何提供合力与分力？如何保证合力与分力的作用效果相同？
2. 在实验过程中，需要记录哪些数据？如何记录？
四、实验步骤：1.在桌面上放一个方木板，在木板上用图钉固定一张白纸，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。
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Ｆ1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。
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，这个规律叫做平行四边形定则。
注意：力用实线，辅助线用虚线！
理论值：在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条时拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F
测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F′的图示
1．弹簧测力计使用前没调零．2．使用中，弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在．3．两个分力的夹角太小或太大，F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，会造成误差．
1.测力计在使用前应将其水平放置，检查、校正零点。明确量程和最小分度。2.施加拉力时要沿测力计轴线方向，并且使拉力平行于木板。3.拉力应适当的大些，但不要超过量程。4.两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小。5.画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形。
如何求多个共点力的合力呢？
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
思考：合力大小一定比分力大吗？
当两分力的夹角较小时，合力大小比分力大。
当两分力的夹角等于120°且两分力大小相等时，合力与任意一个分力大小相等。
当两分力的夹角较大时，合力大小比任意一个分力小。
当夹角为0°时，即两力同向时，此时合力最大，为F1+F2 。
当夹角为180°时,即两力反向时，合力最小，为│F1-F2 │。
矢量平移‌是指将一个矢量在空间中进行平移操作，而保持其大小和方向不变。矢量平移前后，矢量是相等的。数学上，矢量的大小用数来表示；物理上，矢量的大小用数和单位来表示。
平行四边形的邻边平移后，两个共点力首尾相接
一个力的始端指向另一个力的末端，这个有向线段就是合力。
三角形定则是指两个力（或者其他任何矢量）合成，其合力应当为将一个力的起始点移动到另一个力的终止点，合力为第一个力的起点到第二个力的终点。
2.（多选）在力的合成中，合力与分力的关系是（　 ）　　A．合力一定大于分力　　　　 B．合力至少大于一个分力　　C．合力可以比两分力都小　　 D．合力可以比两分力都大
1．F1=5N， F2=4N，两个力的合力不可能的是（　 ）　　A． 4.5N　　 B． 5N 　　　 C．8N　　　　 D． 9.1N
4.物体受到两个方向相反的共点力F1 和F2的作用，F1=4N，F2=5N，在F2由5N逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力大小变化是（　 ）A．逐渐减小　　 B．逐渐增大　　C．先减小后增大　　 D．先增大后减小
3. (多选)对两个大小不等的共点力进行合成，则( )A．合力可能比最小的分力小B．合力可能同时垂直于两个分力C．合力的方向可能与一个分力的方向相反D．两个分力的夹角在0°到180°之间变化时，夹角越小，合力越大