力的合成与分解学案1

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1、§3.4力的合成与分解【学习目标】一、知识与技能1、理解力的合成与分解的概念2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。二、方法与过程：：培养动手能力、物理思维能力三、情感态度与价值观：在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养实事求是的求实精神。【学习重点】（1）理解合力与分力的关系（2）理解力的平行四边形定则【知识要点】（一）力的合成、合力与分力1.合力与分力：如果一个力作用在物体上，产生的效果，与另外几个力同时作用于这个物体上产生的效果相同，原来的一个力就是另外几个

2、力的合力。另外几个力叫分力。合力是几个力的等效力，是互换的，不是共存的。2.共点力：几个力的作用点相同，或几个力的作用线相交于一个点，这样的力叫共点力。3.力的合成：求几个共点力的合力的过程叫力的合成。力的合成就是在保证效果相同的前提下，进行力的替代，也就是对力进行化简，使力的作用效果明朗化。现阶段只对共点（共面）力进行合成。4.平行四边形定则：两个共点力的合力与分力满足关系是：以分力为邻边做平行四边形，以共点顶向另一顶点做对角线，即为合力。这种关系叫平行四边形定则。5.力的合成方法：几何作图法，计算法。6.多个力的合成先取两个力求合力

3、，再与第三个力求合力，依次进行下去直到与最后一个分力求得的合力就是多个力的合力。7.力是矢量：有大小有方向遵循平行四边形定则。凡矢量有大小有方向还要遵循平行四边形定则。（二）力的分解1.力的分解：由一个已知力求分力的过程叫力的分解。2.力的分解中分力与合力仍遵循平行四边形定则，是力的合成的逆运算。3.分解一个力时，对分力没有限制，可有无数组分力。4.分解力的步骤（1）根据力作用效果确定分力作用的方向，作出力的作用线。（2）根据平行四边形定则，作出完整的平行四边形。（3）根据数学知识计算分力5.一个力分解为二个分力的几种情况（1）已知合力

4、及两分力方向，求分力大小，有唯一定解。（2）已知合力及一个分力的大小方向，求另一分力大小方向，有唯一定解。（3）已知合力及一个分力方向，求另一分力，有无数组解，其中有一组是另一分力最小解。（4）已知合力和一个分力的方向，另一分力的大小，求解。如已知合力F，一个分力F1的方向，另一分力F2的大小，且F与F1夹角（）可能有一组解，可能有两组解，也可能无解。（5）已知合力及两个分力大小，求分力（方向）可能一组解，可能两组解，也可能无解。【典型例题】例1一物体受到同一平面内的三个共点力作用，其大小分别为：Fl＝30N，F2＝40N，F３＝50N

5、．则它们的合力的最大值与最小值分别是　　　　　　和　　　　　　．解析题目未给定三个力之间的夹角关系，由力的合成可知，当三个力同方向时，其合力最大，最大值为F＝F1＋F2＋F３＝120N对Fl与F2面言，其合力的变化范围为10N≤F合≤70N，在此范围之内，只要取合适的角度，总可以使F＝50N，且与F３的方向相反．因此F1、F2、F3的合力最小值为零．【答案】120N　　O例2如图1-3-2所示，光滑球重G＝100N，细绳与墙的夹角θ＝30o，求小球对细绳的拉力和对墙面的压力大小分别为多少?解析球重力的作用效果是拉紧细绳和压紧墙面．根据球

6、重力产生的效果将重力沿细绳方向和垂直于墙面方向分解，如图1-3-3所示．故有：Gl＝Gtanθ＝100tan30ｏN＝57.7NG2＝G/cos30ｏ＝115.5N球对绳的拉力和对墙面的压力分别与G2、G1，大小相等，所以小球对细绳的拉力大小为115.5N，对墙面的压力大小为57.7N．【答案】115.5N57.7N点评：力产生的作用效果是进行力的分解的重要依据，根据作用效果先判断分力的方向，再用平行四边形定则求解．【构建网络】【规律总结】(1)两个作用在一条直线上的力的合成：①同方向两力直接相加，即F＝F1＋F2，合力方向与两分力同向

7、②反方向两力直接相减，即F＝

8、F1一F2

9、，合力方向与数值大的分力同向．(2)两个不在—直线上，即互成角度力的合成，应用平行四边形定则两分力的合力范围为：　　　｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2(3)共点的三个力，若其中任意一个力的值在另两个力的合力范围之内，那么这三个力的合力有可能等于零．(4)正交分解法正交坐标轴选取原则：让尽可能多的力坐落在坐标轴上．【当堂反馈】1、若F1、F2两个共点力的合力为F，则有（）A、合力F一定大于任一个分力B、合力的大小可能等于F1也可能等于F2C、合力有可能小于任一个分力D、合力F的大小随F1、F2间夹角

10、的增大而减小2、两个共点力，一个是40N另一个未知，合力大小是100N，则另一个力可能是（）A、20NB、40NC、80ND、150N3、两个共点力的夹角θ固定不变，其合力为F，当其中一个力增大时，下述正确