必修一物理力的合成
高一物理力的合成和分解
高一物理力的合成和分解1、力的合成利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同，而做的一种等效替代。
力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。
2、（1）合力和分力：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
3、（2）共点力：物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
如图(a)所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。
杆受重力及A、B两点的支持力三个力的作用；N1作用线过球心，N2作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过N1、N2的交点0；图(b)为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球光滑，它们的作用线必过球心。
（3）4、力的合成定则：a、平行四边形定则：求共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a。
b、三角形定则：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接，从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。
5、力的分解(1)在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要进行分解；(2)有确定解的条件：①已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小．(有唯一解)②已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向．(有一组解或两组解)③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小．(有两个或唯一解)(3)力的正交分解：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
高一物理必修一--力的合成与分解知识点及练习题
高一物理必修一--力的合成与分解知识点及练习题F F O F FF O 力的合成与分解1．力的合成（1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。
力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
（2）平行四边形定则可简化成三角形定则。
由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n 个力的合力为零。
（3）共点的两个力合力的大小范围是|F 1－F 2| ≤ F 合≤ F 1＋F 2（4）共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零。
2．力的分解（1）力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。
（2）两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。
（3）几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解。
②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有唯一解。
③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。
④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小时，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。
（4）用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。
如图所示，F2的最小值为：F2min=F sinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2取最小值的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图所示，F2的最小值为：F2min=F1sinα③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2取最小值的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向，F2的最小值为｜F－F1｜（5）正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。
高一物理必修一力的合成和分解
高一物理必修一力的合成和分解力是物体之间相互作用的结果，它可以合成和分解。
力的合成是指多个力同时作用在同一物体上时，所产生的效果与单独作用于物体上的力相同的现象，而力的分解则是将一个力拆分成多个分力的过程。
力的合成可以用几何法或分力法来描述。
几何法是通过绘制力的向量图来确定结果力的大小和方向。
首先将各个力的起点相连，然后将最后一个力的终点与起点相连，即可得到合成力的大小和方向。
而分力法则是将一个力拆分成两个垂直方向的分力，通过几何关系和三角函数来求解结果力的大小和方向。
例如，当一个物体受到两个相互垂直的力时，可以利用几何法或分力法来求解合成力。
假设物体受到两个力F1和F2的作用，F1的大小为10N，方向向右；F2的大小为8N，方向向上。
根据几何法，我们可以将F1和F2的向量相连并求出合成力的大小和方向。
根据分力法，我们可以将F1拆分成横向力和纵向力，然后通过三角函数来求解结果力的大小和方向。
在物理学中，力的分解也是一个重要的概念。
通过力的分解，我们可以将一个复杂的力拆分成多个简单的分力，从而更容易地分析物体的运动和受力情况。
例如，当一个斜面上的物体受到重力和斜面法向力时，可以将重力和斜面法向力分解成平行和垂直于斜面的两个分力，然后分析物体在斜面上的运动和受力情况。
力的合成和分解不仅在静力学中有重要应用，在动力学中也有着广泛的应用。
例如，当一个物体受到多个力的作用时，可以利用力的合成来求解物体的加速度和速度；而在运动过程中，可以利用力的分解来分析物体在各个方向上的受力情况。
因此，力的合成和分解是物理学中的重要概念，对于我们理解物体的运动和受力情况具有重要意义。
除了在物理学中有着重要的应用之外，力的合成和分解也是工程学和实际生活中的常见问题。
例如，在工程设计中，需要考虑多个力同时作用在同一结构上的情况，通过力的合成可以求解结构的受力情况；而在实际生活中，人们常常需要分解各种复杂的力，以便更好地理解和应对不同的情况。
必修一物理力的分解合成知识点
必修一物理力的分解合成知识点
必修一物理力的分解合成知识点包括以下几个方面：
1. 力的合成：当多个力作用于同一个物体时，可以将这些力按照大小和方向进行合成，得到合力。
合力的大小等于各个力大小的矢量和，合力的方向与各个力的方向相同或
相反，取决于各个力的大小和方向。
合力可以通过几何法、分解法或向量法进行计算。
2. 力的分解：当一个力作用于物体上时，可以将这个力分解为两个或多个分力，分力
的方向可以任意选择，但它们的合力必须等于原力。
分力的大小和方向可以通过三角
函数（如正弦、余弦）来计算。
3. 平行力的合成与分解：当多个平行力作用于同一个物体时，可以将这些力按照大小
和方向进行合成或分解。
平行力的合力等于各个力大小的代数和，方向与各个力的方
向相同或相反。
分解平行力时，可以根据力的大小和方向，按照比例关系将力分解为
若干个平行力的合力。
4. 力的分解中的特殊情况：在力的分解过程中，有几种特殊情况需要特别注意。
如力
的分解角度为45度时，分解的两个力大小相等；如果力的方向与坐标轴平行或垂直时，分解的力具有特殊的形式。
5. 力的分解与合成在实际问题中的应用：力的分解与合成经常应用于实际问题的求解中。
例如，可以将一个斜面上的重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力；
可以将一个物体沿斜面下滑的摩擦力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力等。
以上是必修一物理力的分解合成的一些基本知识点，通过掌握这些知识点，可以更好
地理解力的作用与分析，并能够解决实际问题中与力有关的计算与推理。
高一物理必修一力的合成
F F1 F2
曹冲称象
一、合力、分力与力的合成的概念
1、合力： 我们常常可以求出这样一个力，这个力产
生的效果跟原来几个力共同产生的效果相 同，这个力叫做那几个力的合力。原来的 几个力叫做分力。 合力分力的关系：研究力的作用效果时可用一个力代 替几个已知力，是一种等效代替，简化物体的受力， 给我们解决实际问题带来了方便。
⑤ F合可能大于、等于、小于 F 1、F 2 思考：合力是否一定比分力大？
3、三个以上力合成的方法
先求两个力的合力，再求出这个合力
与第三个力的合力，……，得到合力。
F123 F1234 F12
F3
F2 F1 F4
三、共点力
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，这几个力叫做共点力。
2、力的合成的平行四边形定则只适
用于共点力。 3、所有矢量的合成皆适用平行四”。 2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合 成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边 形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小 和方向。 3、合力与分力的大小关系： （1）合力大小范围︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 合力不一定比分力大 （2）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分 力的夹角越大，合力越小。 （3）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分 力的大小越大。
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当一个物体受到几个力的共同作用时
2、力的合成：
已知分力求合力的过程，叫 做力的合成
一条直线上的力的合成
二力同向
F2
F1
F=F1 + F2 F2 F1 F=F1 - F2
二力反向
2N F1=10.0 N F合=12.8 N
人教版高中物理必修一力的合成(共55张PPT)
三角形定则
多个力的合成
若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力?
逐次合成法 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
多个力的合成
也可用三角形定则
多边形法则
分力与合力的矢量满足平行四边形定则 分力与合力之间的定量关系是怎样的？
实验步骤
a.用图钉把白纸钉在水平桌面的木板上。 b.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上 两个细线套。
c.用两只弹簧测力计分别钩住细线套，互 成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到一位 置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读 数，用铅笔描下O点的位置及此时两细线 套的方向。
人教版高中物理必修一 3.4力的合成(共55张PPT)
分力 合力
邻边 对角线
的线段为邻边做平行四边形， 那么，合力F的大小和方向就 可以用这两个邻边的对角线表 示出来，这就叫做力的平行四 边行定则。
注意：同一直线上力的合是 平行四边形定则应用的特例。
平行四边形定则
15
作图时的注意事项：
（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清
（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确
合力大小与两分力夹角的关系
三个共点力的大小分别为2N、3N、4N，则它们的合力的最 大值是( 9N )，最小值是( 0)。若三个力分别为2N、3N、 6N呢？ 三个力的合力范围的求法
最小值：
共点力
如果一个物体受两个或多个力作用，这 些力都作用在物体上的同一点，或者虽 不作用在同一点上，但它们的延长线相 交于同一点，这几个力叫做共点力。
教学重点
渗透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四边形定则 的发现与深刻的理解
高中物理（2019）必修《第一册》力的合成（16张PPT）
力的合成
曹冲称象
曹冲用什么办法称出 大象的重量？ 为什么称出石头的总 重量就等于大象的重量呢？包含什么思想方法？
等效替代：效果相同
合力与分力
1、当一个物体受到几个力共同作用时，如果一个力 的作用效果 跟这几个力的共同 作用效果 相同，这一个 力叫做那几个力的__合__力____，那几个力叫做这个力 的__分__力____。 2、合力与分力的关系为 等效替代 关系。
3、进行实验。
实验步骤：(操作示范)
(1)钉白纸、固定橡皮筋（已系好绳套）
(2)两个弹簧秤拉，记下O点的位置，二力的大小、方向。 (3)一个弹簧秤拉，拉到同样的位置O，记下力的大小、方向。
(4)用力的图示表示三个力。
操作注意事项：
①每次实验中橡皮条结点O的位置一定不能改变。
②弹簧秤要平行于木板，且其示数不能太大超出量程，读数时应正对、 平视刻度。 ③经验得知弹簧秤间的夹角越大，实验误差也越大，所以实验中不要
5、实验结论。
总结
F
互成角度的两个力的合力的求法
（力的合成遵循
F2
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___，
⑵互成角度的两个力F1，F2的合成？
讨论： 若是力F1，F2均为
1N，那么它们的合力， 即F为多大？
合作探究一：实验探究互成角度的两个力 的合力的求法。
1、提供的实验器材：
木板、白纸、弹簧测力计(两个)、系有细绳 套的橡皮筋、刻度尺、图钉(若干)。
2、设计实验方案：
小组讨论，设计出操作可行的实验方案，方案中要重点体现以下 几个问题： ⑴怎样保证合力和分力等效？ ⑵力的大小怎样知道？ ⑶力的方向如何确定？ ⑷用什么方法在白纸上把力表示出来？
高一必修一物理力的合成知识点
高一必修一物理力的合成知识点高一必修一物理力的合成是力学中的一个基本概念，本文将介绍力的合成的概念、实施方法以及相关应用。
一、力的合成的概念力的合成是指将多个力合成为一个力的过程。
当多个力作用在同一个物体上时，它们可以被合成为一个等效的力，作用在物体上的效果与多个力作用在物体上的效果完全相同。
二、力的合成的方法1. 合力的方向当两个力的方向相同时，它们的合力的方向也与它们相同；当两个力的方向相反时，合力的方向与它们相反。
2. 合力的大小若两个力具有相同的大小，则它们的合力的大小是它们的力的大小之和；若两个力大小不同，则合力的大小可以通过使用力的平行四边形法则来计算。
三、力的合成的应用力的合成的应用非常广泛，下面将介绍几个常见的应用。
1. 物体在水平面上的受力分析当一个物体在水平面上受到多个力的作用时，可以将这些力分解为水平方向和垂直方向的两个力，并分别计算它们的合力。
这种受力分析方法在实际生活中广泛应用于运动力学、摩擦力分析等领域。
2. 物体在斜面上的受力分析当一个物体放置在斜面上时，它受到的力可以分解为平行于斜面和垂直于斜面方向的两个力。
利用力的合成的原理，可以计算这两个力的合力，从而确定物体在斜面上的运动状态。
3. 物体在平衡状态下的受力分析在物体处于平衡状态时，合力为零。
通过对物体所受的各个力进行受力分析，可以确定物体在平衡状态下所受的各个力的大小和方向。
四、例题分析为了更好地理解力的合成，下面将通过一个例题进行分析。
例题：一个力1的大小为10N，一个力2的大小为8N，两个力的夹角为30°，求合力的大小和方向。
解析：首先，根据题目给出的信息，我们可以利用力的合成的方法计算合力。
首先，将力1和力2的大小和方向画在坐标系中，力1的大小为10N，力2的大小为8N，夹角为30°。
然后，通过力的平行四边形法则可以计算出合力的大小，如下图所示：|F1 | F2---------> | -------->\ | \\ | \\ | \------------F合力在这个示意图中，力1和力2的方向、长度和夹角都按照题目给出的信息绘制。
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必修一物理力的合成
力的合成:
概念:求几个共点力的合力，叫做力的合成。
(1)力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2)一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。
(3)互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。
力的分解:
概念：求一个已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。
(2)已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不
限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件：
①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1
的方向和F2的大小：
若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解
若F>F1>Fsinθ有两组解
若F
(3)在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。
(4)力分解的解题思路
力的合成与分解公式：
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2
时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
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