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(共30張PPT)
3.4 力的合成與分解
第三章 相互作用--力
人教版（2019）
2024.11.25
01
02
目錄
力的分解
力的合成
第一部分 力的合成
共點力的思考
導
日常生活中常見到這樣的事例：一個物體同時受到多個力的作用，如搬運貨物或降落傘的降落，箱子與掛的物體受什么力？
每根繩索都會受到力的作用。
共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點。
共點力的思考
學
曹沖稱象的故事體現了什么科學方法？
等效替代
觀察和思考
導
很明顯 F 一個力的作用與 F1和 F2 兩個力的作用等效。
觀察和思考
學
保持水桶或是吊燈被提起且靜止不動，力F和F1、F2的效果一樣嗎一樣嗎？
定義：假設一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力。假設幾個力共同作用的效果跟某個力單獨作用的效果相同，這幾個力就叫作那個力的分力。
分力
合力
等效替代
F
F1、F2、F3…
力的合成
力的分解
合力和分力
學
【分析】F 稱為F1與F2的合力，F1與F2稱為F 的分力。
合力和分力
學
在這里誰是合力，誰是分力？
隨堂小測
檢
（多選）一件行李重G，被繩OA和繩OB吊在空中，繩OA和繩OB的拉力分別為F1和F2下列說法正確的是（ ）。
BC
同一條直線上力的合成
學
F1
F2
F合=F1+F2
兩個分力同向相加
F1
F2
F合=F1-F2
兩個分力反向相減
想一想：同一條直線上的合力和分力的關系是這樣，
那么不在同一條線上的兩個力的合力和他們的合力有什么關系呢？還是直接進行加減嗎？
實驗：探究兩個互成角度的共點力的合成
學
【結論】從圖中我們可以看出
【做一做】利用兩只彈簧測力計和一個鉤碼，做下面的實驗：
⑴用一只彈簧秤提起鉤碼，記錄拉力F。
⑵用兩只彈簧秤提起該鉤碼，分別記錄拉力F1、F2。
⑶增大夾角，重復上述⑴、⑵步驟。
比較F和F1+F2 的大小關系，你有何發現？
實驗：探究兩個互成角度的共點力的合成
學
實驗結論
學
F
F1
F2
O
在兩個力合成時，以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個規律叫作平行四邊形定則。
如圖，可以看出人直接沿 AC 的位移與從 A 到 B 再到 C 的位移相同，因此 AC 是兩段位移 AB 和 BC 的合位移。這說明了什么？
A
C
B
答：位移合成也遵循平行四邊形定則
（1）矢量：
（2）標量：
既有大小，也有方向。
只有大小，沒有方向。
結論拓展
學
問：位移和力是矢量還是標量？
結論：
矢量相加都遵循平行四邊形定則
標量相加都遵從算數法則
多力合成：①兩兩合成 ②多邊形定則
F1
F2
F12
F3
F123
F123
F2
F1
F2
F3
F3
多個力的合成
探
多個力應該怎么合成呢？
O
F2
F
F1
θ
10N
解法一：用1cm長的線段表示10N的力。
表示F1的有向線段長3.20cm，表示F2的有向線段長4.40cm。
根據題意，作出二力合成的平行四邊形。
用刻度尺測得表示合力F的對角線長為5.44cm，則
F=5.44cm×10N/cm=54.4N
用量角器測得合力F與力F1 的夾角為54°
即合力的大小為54.4N，方向與力F1的夾角為54°。
【例】某物體受到一個大小為32N的力，方向水平向右，還受到另一個大小為
44N的力，方向豎直向上。通過作圖求出這兩個力的合力的大小和方向。
合力的大小和方向計算
學
還有其他方法計算合力的大小和方向嗎？
F2
F
F1
θ
O
解得：θ = 54°
解法二：由平行四邊形定則作出F與F1、F2的關系如圖，解三角形得：
設F與F1的夾角為θ， 則有　
合力的大小和方向計算
學
討論：兩個分力F1、F2大小不變，合力隨夾角如何變化？
α
F
F1
F2
合力最大:
合力最小:
合力的大小范圍:
合力可能大于、等于、小于任一分力
兩個分力F1、F2大小不變，兩個分力的夾角越大，合力越小。
F=︱F1 - F2︱(夾角為180 ,即方向相反)
F=F1+F2(夾角為0 , 即方向相同)
︱F1-F2︱≤F≤F1+F2
合力的大小范圍
探
隨堂小測
檢
2. （多選）5N和7N的兩個力的合力可能是 ( )
A.3 N B.13 N C.2.5 N D.10 N
ACD
1.（多選）關于合力的下列說法，正確的是 ( )
A.兩個力的合力就是這兩個力的代數和
B.兩個力的合力一定大于這兩個力中的任何一個力
C.兩個力的合力可能小于這兩個力中最小的力
D.兩個力的合力可能大于這兩個力中最大的力
CD
第二部分 力的分解
力的分解
學
力的分解也遵循平行四邊形定則。
F
如果沒有限制，對于同一條對角線，可以作出無數個不同的平行四邊形。也就是說，同一個力F可以分解為無數對大小、方向不同的分力。 一個已知力究竟應該怎樣分解？
地面上物體受到斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進，另一方面向上提物體。
F
根據力的作用效果分解
學
放在斜面上的物體的重力產生兩個效果：一是使物體具有沿斜面下滑的趨勢；二是使物體壓緊斜面.
F1＝mg sin α，
F2＝mg cos α
根據力的作用效果分解
學
總結：
常見典型力的分解實例可分成面模型、繩模型、桿模型．
1．面模型中，力的作用效果往往垂直于面．
2．繩模型中，力的作用效果往往沿著繩．
根據力的作用效果分解
學
正交分解
學
根據力的作用效果分解
探
隨堂小測
檢
課堂小結
1、共點力
2、等效替代
3、合力與分力
4、同一直線上力的合成
5、兩個互成角度的力合成（平行四邊形定則）
6、多個力的合成
7、合力的大小和方向計算
8、合力與分力的關系
9、力的分解規則
10、根據力的作用效果分解
11、正交分解
THANKS
THANKS
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