2020版物理新素养导学同步（新教材）人教必修第一册课件讲义与分层作业：第3章 　4力的合成和分解69张PPT

4　力的合成和分解 [学习目标]　1.通过实际生活实例，体会等效替代物理思想．(重点)　2.通过实验探究，得出求合力的方法———平行四边形定则．(重点)　3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力与分解．(难点)　4.运用力的合成与分解知识分析日常生活中的相关问题，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识． 一、合力和分力 假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力．这几个力就叫作那个力的分力． 二、力的合成和分解 1．定义：求几个力的合力的过程叫作力的合成；求一个力的分力的过程叫作力的分解． 2．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． 3．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1和F2. 4．分解依据 (1)一个力分解为两个力，如果没有限制，可以分解为无数对大小、方向不同的分力． (2)实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解． 三、矢量和标量 1．矢量：既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则或三角形定则的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量． 3．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向．三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的． 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)合力与分力同时作用在一个物体上． (×) (2)由力的平行四边形定则可知，合力可能小于分力． (√) (3)把已知力F分解为两个分力F1与F2，此时物体受到F、F1、F2三个力的作用． (×) (4)既有大小，又有方向的物理量一定是矢量． (×) (5)矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同． (√) 2．(多选)将力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法正确的是(　　) A．F1、F2和F同时作用在物体上 B．由F求F1或F2叫作力的分解 C．由F1、F2求F叫作力的合成 D．力的合成与分解都遵循平行四边形定则 BCD　[分力和合力是等效替代关系，不能同时作用在物体上，A错；由力的合成和分解的概念可知B、C正确．力的合成和分解都是矢量运算，都遵循平行四边形定则，D正确．] 3．(多选)关于几个力与其合力，下列说法正确的是(　　) A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．求几个共点力的合力遵循力的平行四边形定则 ACD　[合力与分力是“等效替代”的关系，即合力的作用效果与几个分力共同作用时的效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，不能认为合力与分力同时作用在物体上，所以A、C正确，B错误；求合力应遵循力的平行四边形定则，所以D正确．] 力的合成 1.合力的计算方法 (1)作图法 根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下： (2)计算法 两分力共线时： ①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同； ②若F1与F2方向相反，则合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同． 两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力． 以下为求合力的两种常见特殊情况： 类型 作图 合力的计算 两分力相互垂直 大小：F＝ 方向：tan θ＝ 两分力等大，夹角为θ 大小：F＝2F1cos 方向：F与F1夹角为 2.合力与分力的大小关系 (1)合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时： ①最大值：两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同 ... ...