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力的合成和分解课件 2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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    • 1、人教版(2019)必修第一册物理高中3.4 力的合成和分解导入新课很多纤夫的合力如何求?已知合力又怎么求其分力?梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到4互成角度的两个力的合成猜想:互成角度的两个力合成时遵循什么规律?梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到解三角形作图测量力的合成和分解(一)力的合成1.已知两个互成角度力的合力遵从平行四边形定则,如何得出它们合力的大小和方向?交流讨论 梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到夹角 越大,合力就越小。二、力的合成和分解交流讨论 2.大小确定,但是夹角不确定的两个分力的合力的大小与夹角有什么关系?(一)力的合成梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到梳理深化 力的合成和分解(一)力的合成1合力的求法作图法:刻度尺大小;量角器方向(角度)计算法:两力相互垂直两力夹角任意梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到4力的合成互成角度的两个力的合成GFNFf梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到力的合成和分解(一)力的合成夹角 越大,合力就越_,F合随F1和F2的夹角增大而_;合力的取值范围:_;F合 可能_F1、F2;梳理深化 小减小F1F2

      2、F合 F1F2大于、等于、小于2合力与分力间夹角 关系:梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到F1F2F3F4F12F123F1234 逐个合成力的合成和分解交流讨论 3.如何用平行四边形定则求多个力的合力?(一)力的合成梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到5平行四边形定则在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个规律叫作平行四边形定则。问题:如何将一个力进行分解?平行四边形定则梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到力的合成和分解(一)力的合成梳理深化 逐个合成: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,最后得到的就是这些力的合力。F1F2F3F4F12F123F12343三个以上力合成的方法:梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到二、力的合成和分解(一)力的合成巩固提升例1已知F1F210 N,求以下两种情况下二力的合力:(1)F1与F2垂直。(2)F1与F2成120角。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到6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

      3、理量叫作矢量。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。除了力和位移以外,速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中,质量、路程、功、电流等都是标量。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到二二、力的分解、力的分解4 4探究力的分解:探究力的分解:(1)(1)已知已知合力合力与与两个分力的方向两个分力的方向,两个分力有唯一解。,两个分力有唯一解。F合合F合合F1F2(2)(2)已知已知合力合力与与两个分力的大小两个分力的大小,两个分力有唯两解或无解。,两个分力有唯两解或无解。F合合F1F2F1F2exex:已知:已知F F合合=10N=10N,F F1 1=5N=5N,F F2 2=3N=3N,不能构成,不能构成矢量三角形矢量三角形,无解,无解。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到力(矢量)的三角形定则 在分析矢量的动态变化时,常常使用此法,尤其在尤其在合矢量不变,一个矢量方向不变,分析另一个分矢量的大小和方向变化时,更适合用此法。此法由平行四边形定则演化而来,因为平行四边形法无法应用到共线力的合成,故而此法应用更为广泛,还有一点:矢量可以平移,但前提是不能改变它的方

      4、向和大小。其实三角形定则是平行四边形定则的简化。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到三、力的正交分解三、力的正交分解1 1概念:物体受多个力的作用,可将每个力沿概念:物体受多个力的作用,可将每个力沿两个两个相互垂直的方向相互垂直的方向进行分解,然后再分别沿这两个方进行分解,然后再分别沿这两个方向求合力。向求合力。2 2注意:一般选共点力的交点为原点,水平方向或注意:一般选共点力的交点为原点,水平方向或运动方向为运动方向为X X轴,使尽量多的力在坐标轴上。轴,使尽量多的力在坐标轴上。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到三、力的正交分解三、力的正交分解F0XYF1F2梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到力的分解的讨论2.一个力在不受限制下可以分解为无数组力将某个力进行分解,如果没有条件约束,从理论上出有无数组解,因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解是没有实意义的。因此实际分解时,一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力。梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到三三、力的正交分解、力的正交分解F1F20XY梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到力的分解的讨论2.一个合力分解为一组分力的情况(1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解FF1的方向F2的方向F1F2F梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到例:在竖直墙上固定一个轻支架,横杆例:在竖直墙上固定一个轻支架,横杆OMOM垂直于墙壁,垂直于墙壁,轻绳轻绳ONON跟墙的夹角为跟墙的夹角为,在支架的,在支架的O O点挂有一个重为点挂有一个重为G G的物体,如图所示。怎样确定的物体,如图所示。怎样确定OMOM、ONON的受力方向?的受力方向?mgTFNF1F2梦里能达到的地方,总有一天,脚步也能达到

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