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(共33张PPT)
F1
F2
F3
第4节 力的合成和分解
F3的效果跟F1和F2一起作用的效果相同 ,
那么就可以用F3来替代F1和F2
则这个力叫这几个力的合力，
一、合力与分力(resultant force and component force)
1.定义: 若一个力与几个力的效果相同 ,
这几个力叫那个力的分力。
2.力的合成:(composition of force)
求几个力合力过程
等效于
第4节 力的合成和分解
等效于
等效于
2.力的合成:
求几个力的合力过程
(1)同一直线上两力合成:
同向相加反向相减
(2)不同方向上两力合成:
F1=3N
F2=3N
F
二、实验:验证平行四边形定则
2.力的合成:
(1)同一直线上两力合成:
同向相加反向相减
求几个力的合力过程
合力F与两个分力遵循什么关系呢？
0
1
2
3
1.实验器材
4
2
0
一根橡皮筋
一张木板
一张白纸
图钉
细绳套
二、实验:验证平行四边形定则
二、实验:验证平行四边形定则2.实验步骤1.实验器材
4
2
0
4
2
0
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
4
2
0
4
2
0
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
4
2
0
4
2
0
结点O
F1=4N
F2=3N
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
结点O
F1=4N
F2=3N
4
2
0
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
F1=4N
F2=3N
F=5N
4
2
0
结点O
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
0123F1=4NF2=3NF=5N结点O二、实验:验证平行四边形定则2.实验步骤1.实验器材
0
1
2
3
F1=4N
F2=3N
F=5N
结点O
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
F1=4N
F2=3N
F=5N
0
1
2
3
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
F1=4N
1N
F实
F理
F2=3N
F=5N
在误差范围内用平行四边形定则画出的合力与实际的合力相符.
3.实验结论：
结点O
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
F1
F2
F合
力的运算
X1
X2
X合
位移运算
F1=4N
1N
F实
F理
F2=3N
F=5N
在误差范围内用平行四边形定则画出的合力与实际的合力相符.
3.实验结论：
结点O
二、实验:验证平行四边形定则
2.实验步骤
1.实验器材
注意：平行四边形定则等价于三角形定则，它们是矢量的运算法则。
【典例1】如图1所示，是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB和OC为细线。实验时，第一步用两只弹簧测力计同时拉OB和OC；第二步只用一只弹簧测力计拉OB，此时弹簧测力计示数如图2所示。
（1）图2中弹簧测力计读数为___________N；
（2）对该实验，下列说法正确的是______；
A．第一、二步操作中必须将橡皮条与细线的结点拉到相同位置
B．第一步操作中，应使两弹簧测力计的夹角尽量等于900
C．第一步操作中，必须将两弹簧测力计都拉到相同刻度
2.10
A
（3）图3中有甲、乙两位同学在该实验时所作图示，其中符合实验事实的是___________。（填“甲”或“乙”，其中力 表
示只用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力）
甲
F1
F2
F3
F4
F12
F123
F1234
思考：多力合成的方法
思考：多力合成的方法
F1
F2
F3
F4
F2
F3
F4
F1234
【典例2】（2022·辽宁·阜蒙县育才高级中学高三开学考试）如图所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10 N，则这5个力的合力大小为（　　）
A．50 N
B．30 N
C．20 N
D．10 N
B
【典例3】如图所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体所受的合力沿虚线OO′方向（F和OO′都在M水平面内），那么，必须同时再加一个力F′，那么F′这个力的最小值是（ ）
A．Fcosθ
B．Fsinθ
C．Ftanθ
D．Fcotθ
B
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
①同向最大，反向最小
q
F
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
②合力可能大于、等于、
小于任一分力
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
①120°时，合力F=F1=F2
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
F
F1
F2
F
F1
F2
120°
①120°时，合力F=F1=F2
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
F
F1
F2
F
F1
F2
90°
②90°时，合力F=F1=F2
①120°时，合力F=F1=F2
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
F
F1
F2
②90°时，合力F=F1=F2
F
F1
F2
60°
③60°时，合力F=F1=F2
F
F1
F2
θ
①120°时，合力F=F1=F2
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
F
F1
F2
②90°时，合力F=F1=F2
③60°时，合力F=F1=F2
F=2F1cos=2F2cos
【典例4】（2022·四川·盐亭中学模拟预测）如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示，则弓弦的夹角α应为（ ）（　　）
A．53°
B．127°
C．143°
D．106°
D
3.一个分力不变，另一个分力增大时,合力？
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
F2
F1
F合
F2
F合
①两分力反向时
②两分力钝角时
③两分力锐角时
F合
先减后增
3.一个分力不变，另一个分力增大时,合力？
1.两分力大小不变, 合力随夹角增大而减小
三、合力与分力的关系
2.合力一定时，两等大分力随夹角增大
而增大
先减后增
一直增加
【典例5】两个力F1和F2间的夹角为 θ（θ≠180°），其合力为F。以下说法正确的是（　　）
A．合力F总比力F1和F2中的任何一个都大
B．若力F1和F2大小不变，θ角越小，则合力F就越大
C．若夹角θ不变，力F1大小不变，F2增大，则合力F一定增大
D．合力F的作用效果与两个力F1和F2共同产生的作用效果相同
D
【典例6】某同学用如图（a）所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，实验步骤如下：①用两个弹簧测力计互成角度地拉细绳套使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记为O；②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，及记下F1、F2的方向；③只用一个弹簧测力计将结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3的图示；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F； ⑥比较F3和F的一致程度。
（1）步骤③中有一个重要遗漏是_____________________________。
记下拉力F3的方向
（2）他在操作过程中有如下看法，其中正确的是______。
A．拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B．两个拉力的夹角越大越好
C．橡皮条弹性要好，使结点到达某一位置O时，
拉力要适当大一些
D．拉橡皮条的绳细一些、长一些，可以减小实验误差
（3）该同学在坐标纸上画出了如图（b）所示的两个分力F1和F2，用图中小方格的边长表示2.0 N，则两个力的合力F=_______。
12.0
ACD

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