高中物理第三章相互作用4力的合成课件新人教版必修
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人教版高中物理必修一 第三章相互作用概述 PPT课件
BCD
解析：如图所示，当拉力沿竖直方向1时．省力一 半，当沿2的方向上提时拉力肯定大于物体重力 一半．所以A错B对，当两绳间夹角等于1200时 拉力等于物体重量，所以D对，当夹角大于1200 时，拉力大于物体重量，所以c对 ． • 说明：力是矢量，它的加减不是简单的代数加减； 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，三角形几何知识来分析相关 问题，直观简捷！
不变
F
问题2
如图所示，物体在水平推 力作用下处于静止状态，若F 增 大，则物体受到的静摩擦力如何 变化？物体可能受到的最大静摩 擦力如何变化？
F
不变
【力的图示】
1）用一根带有箭头的线段来表示力 2）力的图示要求是将力的三要素表示清楚 例：用150N的力竖直上提物体作出力的图示。
F=150N 50N
【力的合成分解】 1、平行四边形法则 2、合力F与F1和F2间夹角的关系
F2
F
F1 + F 1 2 - F
1） q = 0 0 时，
2 ） q = 180 3 ） q 变大，
F = F
0 时，
1 F = F
2
F 变 ____ 小
问题1： 共点力F1、F2的大小分别为6N和8N，则合力的范围 为 。 2N≤F合≤14N 可见合力可以比分力大，也可以比分力小
• 【例2】如图所示，有一重力为G的圆柱体放 置在水平桌面上，用一夹角为60°、两夹边完 全相同的人字夹水平将其夹住（夹角仍不变）， 圆柱体始终静止。试问：（1）若人字夹内侧 光滑，其任一侧与圆柱体间的弹力大小也等于 G，则圆柱体与桌面间的摩擦力的大小为多少？ • （2）若人字夹内侧粗糙，其任一侧与圆柱体 间的弹力大小仍等于G，欲使圆柱体对桌面的 压力为零，则整个人字夹对圆柱体摩擦力的大 小为多少？方向如何？
广东省江门市新会华侨中学2014年高中物理 第三章 第四节 力的合成课件 新人教版必修1
力的合成法则：平行四边形定则
范围: |F1－F2|≤F合≤
小结
F1+F2
大小关系
合 力 与 分 力
特例
F1 、F2一定时，夹角θ越大， F合越小
θ=0°时，F=F1+F2
90 时， F F12 F22
θ=180°时， F = |F1－F2|
两力大小相等，夹角为120 °的两个力的 合力与分力大小相等
F1 F＇
O
F2 F3
F
思考与讨论
课本例题中两个力 F1，F2， 1 F1、F2的夹角θ由0°变为180°过程中，合力的
大小怎样变化？
2 什么情况下合力最大？最大值为多少？什么情 况下合力最小？最小值为多少？ 3 合力F是否总大于原来两个力 F1、F2 ？
结论
1、两分力同向时，合力 2、两分力反向时，合力
思考：图片中，F1
F1 F2
与F2的合力F是真实 存在的吗？合力F有 对应的施力物体吗？
思考与讨论
一桶水的重量是200N，则这两个女同学合力 大小是多少？ 那么：如果两个女同学用力的大小分别是F1、 F2，是否意味着直接用数值相加来求合力？ 即F1+F2=200N
F1 200N 静止 F2
F
200N
没有适用条件，如果有，适用条 件是什么？
1.共点力：几个力同时作用在物体的 同一点，或它们的作用线相交于一点， 这几 用于共点力。
堂上练习
1、两个共点力F1、F2的合力为F，下列说法 中正确的是（ BCD ） A、合力F一定大于任一个分力 B、合力的大小既可等于F1，也可等于F2 C、合力F有可能小于任一个分力 D、合力F的大小随F1、F2间的夹角增大而减 小
人教版高中物理必修1第3章第4节力的合成(共30张PPT)
力大小范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
1、作用在同一点的两个力，大小分别为5N 和2N，则它们的合力不可能是…（ C D ） A．5N B．4N C．2N D．9N 2．已知两个共点力的合力F的最大值为180N， 合力F的最小值为20N，则这两个共点力的 大小分别是 （C ） A．110N，90N B．200N，160N C．100N，80N D．90N，70N
平行四边形定则
F1
F合
O
·
F2
求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。
1．对合力和分力的进一步理解
(1)由于合力对物体的作用效果与几个分力的作用效果相
同，所以可用合力等效替代那几个分力。 (2)合力与分力的等效替代是可逆的，也可以用几个分力 来替代一个合力。 (3)只有同一物体同时受到的力才能合成。 (4)不同性质的力也可以合成，因为合力与分力是作用效
3.两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合F 跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示， 则合力F大小的变化范围是 ( D ) A．0～1 N B． 1 N～ 3 N C． 1 N～ 5 N Ｄ．1N～7 N
配套检测卷 P109第3题
900
1800
2700
θ
关于合力与分力的说法中，正确的是 ( ) A．合力与分力同时作用在物体上
(2)夹角为 θ、两个等大的力的合成，如图乙所示，作 出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直的特点可 θ 得到直角三角形，解直角三角形求得合力 F′＝2Fcos ， 2 合力 F′与每一个分力的夹角等于 θ/2
推论：当F1＝F2＝F3且三力夹角两两为120°时，
1、作用在同一点的两个力，大小分别为5N 和2N，则它们的合力不可能是…（ C D ） A．5N B．4N C．2N D．9N 2．已知两个共点力的合力F的最大值为180N， 合力F的最小值为20N，则这两个共点力的 大小分别是 （C ） A．110N，90N B．200N，160N C．100N，80N D．90N，70N
平行四边形定则
F1
F合
O
·
F2
求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。
1．对合力和分力的进一步理解
(1)由于合力对物体的作用效果与几个分力的作用效果相
同，所以可用合力等效替代那几个分力。 (2)合力与分力的等效替代是可逆的，也可以用几个分力 来替代一个合力。 (3)只有同一物体同时受到的力才能合成。 (4)不同性质的力也可以合成，因为合力与分力是作用效
3.两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合F 跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示， 则合力F大小的变化范围是 ( D ) A．0～1 N B． 1 N～ 3 N C． 1 N～ 5 N Ｄ．1N～7 N
配套检测卷 P109第3题
900
1800
2700
θ
关于合力与分力的说法中，正确的是 ( ) A．合力与分力同时作用在物体上
(2)夹角为 θ、两个等大的力的合成，如图乙所示，作 出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直的特点可 θ 得到直角三角形，解直角三角形求得合力 F′＝2Fcos ， 2 合力 F′与每一个分力的夹角等于 θ/2
推论：当F1＝F2＝F3且三力夹角两两为120°时，
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 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；
人教版高中物理《力的合成》PPT课件
合 和 二力同向
F2
F1
分
F=F1 + F2 方向与F1F2相同
解
二力反向
F2 F1
F=F1 - F2 方向与较大力同向
两个互成角度的力的合成遵循什么规律呢? 第五页，共19页。
力 2、互成角度的两个力的合成
的
合
和 分 成
F1
互成角度的 两个力怎样
求合力？
F2
第六页，共19页。
制定计划与设计实验
第八页，共19页。
力 的 合 和 分 解 成
怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系
建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连 接，也许能够得到启示。
第九页，共19页。
平行四边形定则
力
F1
F合
的
合
和
· 分
解O
F2
求两个力合成，如果以表示这两个力的有向 线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间
力 实验目的：探究求合力的方法。 的 实验原理：合力的作用效果与几个分力的作用效果 合 相同。
和 实验器材：粘好白纸的方木板、弹簧测力计2个
分 、橡皮筋1条、轻质小环、刻度尺。
解 实验准备：
1、用什么方法表示分力与合力的大小和方向？
2、怎样表明橡皮筋在一个力F的作用下作用效果
与两个力F1、F2的共同作用效果相同？ 3、实验过程中需要记录哪些实验数据？如何分析
数据？
第七页，共19页。
实验步骤
力 (1)在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉
的 把白纸固定好． 合 (2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的位置应该靠近
顶端中点)，在橡皮筋的另外一端拴上轻质小环．
人教版高中物理必修第1册 第3章 4 力的合成和分解
合力与分力 1 ． 共 点 力 ： 作 用 在 物 体 的 ___同__一__点___ 或 者 作 用 线 的 延 长 线 _交__于__一__点____的一组力． 2．合力与分力：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___作__用__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___．
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第三章 相互作用——力
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___运算的 物理量．
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．
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第三章 相互作用——力
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( )
合力与分力
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？
【答案】效果相同，能等效替换．
第三章 相互作用——力
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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
第三章相互作用——力-第4节力的合成和分解
用两个弹簧秤拉时，可伸长至O点，记下O点的位置，
记下两个弹簧秤的拉力大小和方向，然后用一个弹簧
问题
1.两个力方向在同一直线上时，如何进行力的合成？
同向相加，反向相减
秤拉，仍然拉至O点，记下此时弹簧秤拉力的大小和
2.记下弹簧秤的拉力大小和方向时，需要注意什么？用力
方向。
的图示做出这两个力。
读数准确，力的方向即为弹簧秤所拉细绳的方向
应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力。
高中物理 必修第一册
第三章 相互作用——力
任务3：力的合成的计算
问题情境:如图所示
问题
1.如图1，两个力的大小为都为10N，夹角为120°，合力的
大小为多少？方向如何？
10N，方向在角平分线上
图1
2.如图2，两个力的大小分别为3N和4N，夹角为90°，合力
中一根绳子的力？
可以
高中物理 必修第一册
第三章 相互作用——力
例［多选］关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（ AB）
A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力
C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D.F一定不随F1、F2的变化而变化
第三章 相互作用——力
当堂检测
1.［多选］两个共点力F1与F2，其合力为F，则（ BD ）
A.合力一定大于任一分力
B.合力有可能小于某一分力
C.分力F1增大，而F2不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大
D.当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小
高中物理 必修第一册
第三章 相互作用——力
问题情境:如图．
记下两个弹簧秤的拉力大小和方向，然后用一个弹簧
问题
1.两个力方向在同一直线上时，如何进行力的合成？
同向相加，反向相减
秤拉，仍然拉至O点，记下此时弹簧秤拉力的大小和
2.记下弹簧秤的拉力大小和方向时，需要注意什么？用力
方向。
的图示做出这两个力。
读数准确，力的方向即为弹簧秤所拉细绳的方向
应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力。
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第三章 相互作用——力
任务3：力的合成的计算
问题情境:如图所示
问题
1.如图1，两个力的大小为都为10N，夹角为120°，合力的
大小为多少？方向如何？
10N，方向在角平分线上
图1
2.如图2，两个力的大小分别为3N和4N，夹角为90°，合力
中一根绳子的力？
可以
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第三章 相互作用——力
例［多选］关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（ AB）
A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力
C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D.F一定不随F1、F2的变化而变化
第三章 相互作用——力
当堂检测
1.［多选］两个共点力F1与F2，其合力为F，则（ BD ）
A.合力一定大于任一分力
B.合力有可能小于某一分力
C.分力F1增大，而F2不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大
D.当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小
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第三章 相互作用——力
问题情境:如图．
2022-2023年人教版高中物理必修1 第3章相互作用3-4力的合成课件 (2)
【解题指南】应用作图法时,各力必须选定同一标度,并 且合力、分力比例适当,分清虚线和实线。
【解析】方法一:用作图法求解。
设支持力为F1,方向垂直于斜面向上,摩擦力为F2,方向 沿斜面向上,选定某一标度,如用一定长度a的线段表示
10 N的力,作出F1、F2的图示,然后以F1、F2为邻边作平 行四边形,如图所示,用刻度尺量得表示合力F的对角线 长度l,所以合力的大小F= (10Nl )=50 N;用量角器量得
4 力的合成
1.合力与分力: (1)概念:一个物体受几个力的共同作用,如果一个力作 用在物体上产生的效果跟原来几个力共同作用时产生 的效果_相__同__,这个力就叫作那几个力的_合__力__,原来的 几个力叫作这个力的_分__力__。 (2)关系:合力与分力之间是一种“_等__效__替__代__”关系。
3.共点力: (1)概念:一个物体受到两个或更多力的作用,这些力共 同作用在_同__一__点__上,或者虽不作用在同一点上,但它们 的延长线相交于_一__点__。 (2)平行四边形定则只适用于_共__点__力__的合成。
主题一 力的合成 【问题探究】 探究点1 等效替代思想
图甲中,同样的货物可以由一群人来拉,也可以由一头 大象来拉;图乙是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事, 曹冲称量石头就测出了大象的质量。这两个事例中包 含了什么样的思想方法?
【探究总结】 1.对合力与分力关系的理解: (1)等效性:合力与分力在作用效果上是等效的,可相互 代替,受力分析时合力与分力不能同时作为物体受到的 力。 (2)同体性:合力与各分力必须作用在同一个物体上,作 用在不同物体上的力不能进行力的合成。
2.当分力F1、F2大小一定时,合力F大小与F1、F2间夹角 θ的关系: