人教版必修1第三章第四节 力的合成综述

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1、如图示，已知：G=300N，=0.2，最大静摩擦 力为70N，若F从0连续变化到150N，问摩擦力 的大小怎样变化? 摩擦力Ff 拉 0 60N 70N 物体滑动 物体不动 用图象表示Ff与F拉的关系 70N F 3-4 力的合成 两人同抬重G=200N的一桶水 一人单独提G=200N的一桶水 生活实例 一个力的作用效果 两个力的作用效果 相同 1、当一个物体受几个力共同作用时产生 的效果，与一个力独立作用于物体产生的 效果相同，这个力叫做那几个力的合力； 2、原来的几个力叫做分力。 一、合力与分力： 二、力的合成： 1、求已知几个力合力的过程叫力的合成。 说明：我们用某一个力来代替几个力作用

2、于同一 物体，产生相同的效果，这就是力的等效代替等效代替 3、合力与分力是等效替代关系合力与分力是等效替代关系。 引入合力与分力，它蕴涵了什么物 理思想？ 等效替代 怎样求两个力的合力呢？ F1=4N 0F2=3N F合=F1+F2=7N 若两个分力方向相同，如何求它们 的合力？ 两个分力同向,相加则得合力 2、怎样求在同一条直线上的两个力的合力？ F合 方向呢？ 乙 两个分力反向相减则得合力 0 F1=4N F2=3N F合=F1-F2=1N 若两个分力方向相反，如何求它们的 合力？ F合 方向呢？ 甲 两个分力共线取正方向后相加则得合力 50 请同学们看书本P.62实验，并回答下列问题：

3、3、若两个分力的方向不在同一直线上， 怎样求其合力呢? 实验探究 课本P.61图3.4-1 问题1：实验目的是什么? 问题3：怎样保证合力和分力等效? 问题5：实验中需要记录哪些实验数据? 问题4：如何直观表示所记录的力? 问题2：实验需要哪些器材? 橡皮筋、细绳套两个、弹簧秤两个、方木板 、白纸、图钉、刻度尺 探究合力F与分力F1 ，F2有什么关系 用力的图示法 问题6：实验结论如何? 橡皮条上结点 O 每次都拉到同一位置 要记录两次实验的力的大小、方向和作用点 实验：探究求合力的方法 实验器材：橡皮筋一根、细绳套两个、弹簧秤 两个、方木板、白纸、图钉、刻度尺 实验步骤： 在方木板上铺上一张

4、白纸并且固定； 将橡皮条一端固定，另一端拴上两个细绳套； 用两个弹簧秤互成角度拉住两个细绳套，使橡 皮筋伸长，结点拉到某一位置O ； 记录两个弹簧秤读数，用铅笔描下O点的位置 及此时两条细绳套的方向； 用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳方向画直线 ，按选定的标度作出这两只弹簧秤的示数F1和F2 的力的图示； 只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉 到相同位置O点，读出弹簧秤的示数，记下此时 细绳的方向，按同一标度作出这个力F 的图示； 探究这三个力的大小及方向的关系。 实验结论： 力的合成演示 用虚线把合力F的箭头端分别与两个分力F1和F2 的箭头端连接,看看能得出什么结论? F2 F合 F1

5、O 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，这个法则 叫做平行四边形定则。 4、方向不在同一直线上的两个 力的合成运算法则： 若已知两个分力的大小和方向， 如何具体运用平行四边形定则求出 合力的大小和方向？ 想一想想一想 说明：同一直线上力的合成是 平行四边形定则应用的特例。 作图法(即力的图示法)求合力 15N F1 F2 F合 530 例1：已知力F1=45N，方向水平向右；力 F2=60N，方向竖直向上，求F合=？ 合力方向： 与F1成53斜向右上方 5、求已知力的合力方法： 合力大小： F合=155N=75N 作

6、图时的注意事项： 合力、分力要共点，实线、虚线要分清； 合力、分力的标度要相同，作图要准确； 对角线要找准； 力的箭头别忘画； 结论一定要有力的大小和方向 计算法求合力 上例中根据平行四边形定则先作出示意图: F1 F2 F合 由直角三角形可得： 合力方向： 与F1成角（sin= 4/5） 斜向右上方 合力大小： 5、求已知力的合力方法： 讨论：合力与分力及两分力的夹角之间 大小变化有什么关系呢？ 已知两个力F1=10N和F2=10N，试求出它们 之间的夹角为=0、60 、90、120、180 时合力F合的大小?并找出有什么变化规律？ 做一做 20N17.3N14.1N10N0N 可见合力大小

7、随夹角的增大而减小 合力与分力的关系 讨论一：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。 当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，F1 + F2 合力方向与分力同向； 当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，F1 - F2合力方向与分力F1 、 F2中较大的同向； 合力大小范围：F1 - F2 F F1 + F2 合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力 ，还可能等于某一分力。 合力与分力的大小关系： 讨论二：如果两个分力大小相等，在合力 不变的情况下，夹角变大，两个分力大小 如何变化？F O 夹角越大，两个等值 分力的大小越大。 合力与分力的关系

8、6、多力合成的方法： F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 先求出任意两个力的合先求出任意两个力的合 力，再求出这个合力跟第三力，再求出这个合力跟第三 个力的合力，直到把所有的个力的合力，直到把所有的 力都合成进去，最后得到的力都合成进去，最后得到的 结果就是这些力的合力结果就是这些力的合力 方法一： F1 F2 F3 F4 F12 F34 F1234 6、多力合成的方法： 方法二： F1 F3 F4 F12 F123 F1234 F2 6、多力合成的方法： O 方法三： 如果几个力共同 都作用在物体上的同 一点，或者它们的作 用线相交于同一点， 这样的一组力叫做共 点力。 三

9、、共点力： 若力没有作用在同 一点上，它们的延长 线也不相交于一点， 它们就不是共点力， 称非共点力。 力的合成的平行力的合成的平行 四边形定则，只适四边形定则，只适 用于共点力。用于共点力。 F1 G F2 F3 F2 F1 O A B F1 F2 G 力的合成的 平行四边形定 则，只适用于 共点力。 F mg F合=0 F F2 F1 G F合=0 平衡状态： 物体处于静止或匀速直线运动状态 二力平衡 三力平衡 F1 F F2 mg 45度 mg O C B A F2 F3 F1 F 例2、如下图所示，物体受到大小相等的两 个拉力的作用，每个拉力均为200 N，两力 之间的夹角为60，求这

10、两个拉力的合力。 =2003 N F F=2F1COS 例3、力F1 、F2 、F3都是10N，互成120 度角，求三个力的合力 F1 F3 F2 F=0 F1 F3 F2 力F1 、F2 是10N 、 F3是20N ，互成120 度角，求三个力的合力 F=10N F1 F3 F2 力F1 、F2 、F3都是10N，互成60度角， 求三个力的合力 F=20N 例4、如图所示，有五个力 F1、F2、F3、F4 、F5 作用一点O，构成一个正六边形的相邻 边和三条对角线，设 F3 = 10N，试求这五 个力的合力。 F=3F3=30N O F2 F1 F3 F4 F5 1、下列关于分力与合力的说法

11、中正确是( ) A.分力与合力是同时作用在物体上 B.分力作用于物体时产生的效果与合力单独作 用于物体时产生的效果相同 C.合力总是大于分力 D.两个分力大小一定,夹角在0到180之间 变化时，夹角越大，合力越小 BD 课堂训练课堂训练 2、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静 止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对 重物的拉力的合力变化情况是 ( ) A、不变 B、减小 C、增大 D、无法确定 A 3、作用在物体上的两个力，F1=10N， F2=2N。若它们之间的夹角可任意，那么 它们的合力可能是（ ） A、8N B、11N C、0N D、1N AB 求三个力的合力的取值范围 3N 4N 5N

12、 3N 6N 9N 3N 4N 10N 0N -18N 4N 2N 8N 0N-12N 3N-17N 2N-12N 2N-14N 4、一物体受共点力F1、F2、F3的作用而作 匀速直线运动，则这三个力可能是( ) A、15N、5N、6N B、3N、6N、4N C、1N、2N、10N D、4N、6N、5N BD 5、某物体在三个共点力的作用下处 于静止状态.若把其中一个力F1的方向 沿顺时针方向转过90，而保持其大小 不变，其余两个力保持不变，则此时 物体所受的合力大小为() (A)F1 (C)2F1 (D)0 (B) B 6、如图所示，质量为5kg的物体，在水平 面上向右运动，此时受一水平向右

13、的推力 F=20N，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.2，则物体所受到的合力是（ ） A. 20N 水平向右 B. 9.8N 水平向左 C. 29.8N 水平向右 D. 10.2N 水平向右 V D Ff 7、如图所示，表示合力与两分力夹角 的关系图线，则这两个分力大小分别 为 与 。10N8N F1+F2=18 F1F2=2 8、在做“互成角度的两个力的合成”的实验时， 需要的器材有：方木板、白纸、细绳套两个，三 角板、刻度尺、图钉几个， 还需要 器材。 在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上 一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端 结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧 秤拉橡皮

14、条，使结点移到某一位置O，此时需记 下 和 ， 。 然后用一个弹簧秤把橡皮条拉长，使结点到 达 位置，再记录下 和 。 两个弹簧秤 O点位置两个弹簧秤示数 两个细绳方向 O点弹簧秤示数 细绳方向 9、在“探究求合力的方法”的实验中 有同学做了一系列步骤，其中的两个步骤是这样做的： 在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板 上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地 拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O 点与两个弹簧秤的读数F1与F2； 只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向（即两个弹簧同时拉时 橡皮条伸长的方向）拉橡皮条，记下此时弹簧秤的读数 F 和细 线的方向。 以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是： 在中_； 在中_。 还应记下两个力的方向 还应使结点拉到O点，并记下结点O的位置 如图所示，使b弹簧秤从图示位置开始缓慢顺 时针转动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧 秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b 两弹簧秤示数的变化情况是（ ） A、a示数增大，b示数减小； B、a示数减小，b示数先增大后减小 C、a示数减小，b示数增大； D、a示数减小，b示数先减小后增大 D a O b P Fa Fb F合