《高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.1.4力的合成課件 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.1.4力的合成課件 新人教版（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2.1.4力的合成力的合成學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心提煉核心提煉1.知道共點(diǎn)力的概念，能從力的作用知道共點(diǎn)力的概念，能從力的作用效果上理解合力與分力的概念。效果上理解合力與分力的概念。4個(gè)概念個(gè)概念合力、分合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力力、力的合成、共點(diǎn)力1個(gè)定則個(gè)定則平行四邊平行四邊形定則形定則1種思想種思想等效思想等效思想2.知道合力與分力的大小關(guān)系。知道合力與分力的大小關(guān)系。3.掌握力的平行四邊形定則，會(huì)用作掌握力的平行四邊形定則，會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。圖法求共點(diǎn)力的合力。4.會(huì)用直角三角形的知識(shí)求共點(diǎn)力的會(huì)用直角三角形的知識(shí)求共點(diǎn)力的合力。合力。一、合力與分力一、合力與分力當(dāng)一個(gè)物體受到幾

2、個(gè)力的共同作用時(shí)，可以用一個(gè)力代替它當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力的共同作用時(shí)，可以用一個(gè)力代替它們，這個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來(lái)幾個(gè)力共同作用的效果相同，們，這個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來(lái)幾個(gè)力共同作用的效果相同，那么這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的那么這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的_，原來(lái)的幾個(gè)力叫做，原來(lái)的幾個(gè)力叫做_。合力合力分力分力思維拓展思維拓展如圖如圖1所示是大家都很熟悉的所示是大家都很熟悉的“曹沖稱曹沖稱象象”的故事。請(qǐng)思考：的故事。請(qǐng)思考：曹沖根據(jù)什么得到大象和船上石頭的重曹沖根據(jù)什么得到大象和船上石頭的重力相等？其中包含什么思想方法？請(qǐng)你力相等？其中包含什么思想方法？請(qǐng)你結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)再舉一個(gè)相似的例子。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)

3、再舉一個(gè)相似的例子。提示：提示：在船的吃水線相同的情況下，一頭大象的重力與一堆石在船的吃水線相同的情況下，一頭大象的重力與一堆石頭的重力相當(dāng)。其中包含了等效替代的思想方法，即一頭大象頭的重力相當(dāng)。其中包含了等效替代的思想方法，即一頭大象和一堆石頭的作用效果相同。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉例：一桶水可以和一堆石頭的作用效果相同。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉例：一桶水可以由一個(gè)成年人單獨(dú)提起，也可以由兩個(gè)小孩共同提起。兩個(gè)小由一個(gè)成年人單獨(dú)提起，也可以由兩個(gè)小孩共同提起。兩個(gè)小孩對(duì)水桶的作用效果與一個(gè)成年人對(duì)水桶的作用效果相同。孩對(duì)水桶的作用效果與一個(gè)成年人對(duì)水桶的作用效果相同。 圖圖1二、力的合成二、力的合成1.定義：定

4、義：求幾個(gè)力的求幾個(gè)力的_的過(guò)程。的過(guò)程。2.平行四邊形定則：平行四邊形定則：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作鄰邊作_，這兩個(gè)鄰邊之間的，這兩個(gè)鄰邊之間的_表示合表示合力的大小和方向，這個(gè)法則叫平行四邊形定則。力的大小和方向，這個(gè)法則叫平行四邊形定則。3.合力的大?。汉狭Φ拇笮。簝蓚€(gè)力合成時(shí)，兩個(gè)分力間的夾角越大，合力兩個(gè)力合成時(shí)，兩個(gè)分力間的夾角越大，合力就越小，合力的大小范圍是就越小，合力的大小范圍是|F1F2|FF1F2。合力合力平行四邊形平行四邊形對(duì)角線對(duì)角線思維拓展思維拓展兩人同拉一輛車，如圖兩人同拉一輛車，如圖2所示，每人都用所示，每人

5、都用100 N的力拉，車受到的拉力一定是的力拉，車受到的拉力一定是200 N嗎？嗎？提示提示不一定。兩個(gè)力的合力并非等于不一定。兩個(gè)力的合力并非等于兩個(gè)力大小之和，應(yīng)根據(jù)平行四邊形定兩個(gè)力大小之和，應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則，用作圖或者計(jì)算的方法求得合力。則，用作圖或者計(jì)算的方法求得合力。圖圖2三、共點(diǎn)力三、共點(diǎn)力1.定義定義：作用在：作用在_或它們的延長(zhǎng)線或它們的延長(zhǎng)線_的的一組力。一組力。2.力的合成適用范圍力的合成適用范圍：力的合成的平行四邊形定則，只適用：力的合成的平行四邊形定則，只適用于于_。同一點(diǎn)上同一點(diǎn)上交于一點(diǎn)交于一點(diǎn)共點(diǎn)力共點(diǎn)力思考判斷思考判斷(1)共點(diǎn)力一定作用于物體上的同一點(diǎn)。

6、共點(diǎn)力一定作用于物體上的同一點(diǎn)。( )(2)共點(diǎn)力一定作用于同一物體上。共點(diǎn)力一定作用于同一物體上。( )(3)作用于同一物體上的所有力都是共點(diǎn)力。作用于同一物體上的所有力都是共點(diǎn)力。( )(4)作用于不同物體上的兩個(gè)力，只要作用線交于一點(diǎn)，就可作用于不同物體上的兩個(gè)力，只要作用線交于一點(diǎn)，就可以進(jìn)行力的合成。以進(jìn)行力的合成。( )合力與分力的關(guān)系合力與分力的關(guān)系要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納1.合力與分力的三性合力與分力的三性2.合力與分力的大小關(guān)系合力與分力的大小關(guān)系 兩個(gè)力的合成兩個(gè)力的合成最大值最大值兩分力同向時(shí)，合力最大，兩分力同向時(shí)，合力最大，F(xiàn)maxF1F2最小值最小值兩分力反向時(shí)，合力最小，

7、兩分力反向時(shí)，合力最小，F(xiàn)min|F1F2|，其方，其方向與較大的一個(gè)分力方向相同向與較大的一個(gè)分力方向相同合力范圍合力范圍|F1F2|FF1F2說(shuō)明說(shuō)明夾角夾角越大，合力就越?。辉酱?，合力就越??；合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力精典示例精典示例例例1 下列關(guān)于合力的敘述中正確的是下列關(guān)于合力的敘述中正確的是()A.合力是原來(lái)幾個(gè)力的等效替代，合力的作用效果與分力的合力是原來(lái)幾個(gè)力的等效替代，合力的作用效果與分力的共同作用效果相同共同作用效果相同B.兩個(gè)力夾角為兩個(gè)力夾角為(0180)，它們的合力隨，它們的合力隨增大而增大增大而增大C.合力的大小

8、總不會(huì)比分力的代數(shù)和大合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大D.不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成運(yùn)算不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成運(yùn)算解析解析力的合成的基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效替代。合力是所有力的合成的基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效替代。合力是所有分力的一種等效力，它們之間是等效替代關(guān)系。合力和作用分力的一種等效力，它們之間是等效替代關(guān)系。合力和作用在物體上各分力間的關(guān)系，在效果上是和各分力的共同作用在物體上各分力間的關(guān)系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是與一個(gè)分力等效。等效，而不是與一個(gè)分力等效。A正確；只有同時(shí)作用在同正確；只有同時(shí)作用在同一物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算。

9、一物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算。D錯(cuò)誤；就合力與錯(cuò)誤；就合力與諸分力中的一個(gè)分力的大小相比較，則合力的大小可以大于、諸分力中的一個(gè)分力的大小相比較，則合力的大小可以大于、等于或小于該分力的大小，這是因?yàn)榱κ鞘噶?，力的合成遵等于或小于該分力的大小，這是因?yàn)榱κ鞘噶浚Φ暮铣勺裱叫兴倪呅味▌t，合力的大小不僅跟分力的大小有關(guān)，而循平行四邊形定則，合力的大小不僅跟分力的大小有關(guān)，而且跟分力的方向有關(guān)。根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)且跟分力的方向有關(guān)。根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)可知，兩個(gè)分力間夾角為可知，兩個(gè)分力間夾角為(0180)，它們的合力隨，它們的合力隨增增大而減小。當(dāng)大而減小。當(dāng)0

10、時(shí)，合力最大，為兩分力的代數(shù)和；當(dāng)時(shí)，合力最大，為兩分力的代數(shù)和；當(dāng)180時(shí)，合力最小，等于兩分力的代數(shù)差。所以合力的大時(shí)，合力最小，等于兩分力的代數(shù)差。所以合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大。故小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大。故B、C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A誤區(qū)警示誤區(qū)警示力具有矢量性，力的合成不能簡(jiǎn)單地從代數(shù)加法入手，誤以力具有矢量性，力的合成不能簡(jiǎn)單地從代數(shù)加法入手，誤以為合力一定大于分力。合力與分力之間不是簡(jiǎn)單的代數(shù)加法為合力一定大于分力。合力與分力之間不是簡(jiǎn)單的代數(shù)加法關(guān)系，它們滿足平行四邊形定則，合力的大小與方向取決于關(guān)系，它們滿足平行四邊形定則，合力的大小與方向取決于分力的大小及方向，合力

11、的大小范圍為分力的大小及方向，合力的大小范圍為|F1F2|FF1F2，具體取值應(yīng)取決于兩個(gè)分力的夾角。具體取值應(yīng)取決于兩個(gè)分力的夾角。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 (多選多選)已知兩個(gè)分力的大小為已知兩個(gè)分力的大小為F1、F2，它們的合力，它們的合力大小為大小為F，下列說(shuō)法中不正確的是，下列說(shuō)法中不正確的是()A.不可能出現(xiàn)不可能出現(xiàn)FF1同時(shí)同時(shí)FF2的情況的情況B.不可能出現(xiàn)不可能出現(xiàn)FF1同時(shí)同時(shí)FF2的情況的情況C.不可能出現(xiàn)不可能出現(xiàn)FF1F2的情況的情況D.不可能出現(xiàn)不可能出現(xiàn)FF1F2的情況的情況解析解析如果如果F1與與F2大小相等，方向相反，則其合力為零，既大小相等，方向相反，則其合力為

12、零，既小于小于F1又小于又小于F2，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如果錯(cuò)誤；如果F1、F2同向，則合力同向，則合力FF1F2，既大于，既大于F1又大于又大于F2，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合力錯(cuò)誤；合力F的范圍的范圍為為|F1F2|FF1F2，因此，選項(xiàng)，因此，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確。正確。答案答案ABC求合力的方法求合力的方法要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納1.作圖法作圖法根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測(cè)根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測(cè)量工具測(cè)量出合力的大小、方向，具體操作流程量工具測(cè)量出合力的大小、方向，具體操作流程如下：如下：2.計(jì)算法計(jì)算法可以根據(jù)平行四邊形定則作出分力及

13、合力的示意圖，然后由可以根據(jù)平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖，然后由幾何知識(shí)求解對(duì)角線，即為合力。以下為求合力的三種幾何知識(shí)求解對(duì)角線，即為合力。以下為求合力的三種特殊特殊情況：情況：精典示例精典示例例例2 如圖如圖3所示，兩個(gè)人共同用力將一個(gè)牌匾拉上墻頭。其中所示，兩個(gè)人共同用力將一個(gè)牌匾拉上墻頭。其中一人用了一人用了450 N的拉力，另一個(gè)人用了的拉力，另一個(gè)人用了600 N 的拉力，如果這的拉力，如果這兩個(gè)人所用拉力的夾角是兩個(gè)人所用拉力的夾角是90，求它們的合力。，求它們的合力。圖圖3思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥人的拉力是牌匾受到的兩個(gè)力，明確了它們的大人的拉力是牌匾受到的兩個(gè)力，明確了它們的

14、大小和方向，可用作圖法或計(jì)算法求出合力。小和方向，可用作圖法或計(jì)算法求出合力。解析法一作圖法解析法一作圖法如圖所示，用圖示中的線段表示如圖所示，用圖示中的線段表示150 N的力，用一個(gè)點(diǎn)的力，用一個(gè)點(diǎn)O代表牌匾，依題意作代表牌匾，依題意作出力的平行四邊形。用刻度尺量出平行出力的平行四邊形。用刻度尺量出平行四邊形的對(duì)角線長(zhǎng)為圖示線段的四邊形的對(duì)角線長(zhǎng)為圖示線段的5倍，倍，故合力大小為故合力大小為F1505 N750 N，用量角器量出合力用量角器量出合力F與與F1的夾角的夾角53。答案答案750 N，方向與較小拉力的夾角為，方向與較小拉力的夾角為53 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力兩個(gè)大

15、小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為，當(dāng)它們間的夾角為90時(shí)，合力大小為時(shí)，合力大小為20 N，那么當(dāng)它們之間的夾角為，那么當(dāng)它們之間的夾角為120時(shí)，時(shí)，合力的大小為合力的大小為()答案答案B多個(gè)分力的合成方法多個(gè)分力的合成方法要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納1.合成方法：合成方法：多個(gè)力合成時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則先任選兩個(gè)分多個(gè)力合成時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則先任選兩個(gè)分力求出它們的合力，用求得的結(jié)果再與第三個(gè)分力求合力，直力求出它們的合力，用求得的結(jié)果再與第三個(gè)分力求合力，直到求得所有分力的合力。到求得所有分力的合力。2.合成技巧：合成技巧：求解多分力的合力時(shí)，一般常見(jiàn)的合成技巧如下：求解多分力的合力

16、時(shí)，一般常見(jiàn)的合成技巧如下：(1)將共線的分力合成將共線的分力合成(方向相同或相反方向相同或相反)。(2)將相互垂直的分力合成。將相互垂直的分力合成。(3)兩分力大小相等，夾角為兩分力大小相等，夾角為120時(shí)，合力大小等于分力大小，時(shí)，合力大小等于分力大小，方向沿它們夾角的角平分線方向。方向沿它們夾角的角平分線方向。3.三個(gè)力合力范圍的確定三個(gè)力合力范圍的確定(1)最大值：三個(gè)力方向相同時(shí)，三力合力最大，最大值：三個(gè)力方向相同時(shí)，三力合力最大，F(xiàn)mF1F2F3。(2)最小值最小值若一個(gè)力在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的最若一個(gè)力在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。小值為

17、零。若一個(gè)力不在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的若一個(gè)力不在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的最小值等于三個(gè)力中最大的力減去另外兩個(gè)力的和。最小值等于三個(gè)力中最大的力減去另外兩個(gè)力的和。精典示例精典示例例例3 5個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)m，此，此5個(gè)力個(gè)力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線，如圖和三條對(duì)角線，如圖4所示，這所示，這5個(gè)力個(gè)力的合力的大小為的合力的大小為F1的的()A.3倍倍 B.4倍倍C.5倍倍 D.6倍倍圖圖4方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥先將先將F1與與F4合成，再將合成，再將F2與與F5合成，最后求合成，最后求5個(gè)力個(gè)力的

18、合力。的合力。解析解析如圖所示，如圖所示，F(xiàn)1與與F3箭頭相連后形成箭頭相連后形成以以F1和和F4為鄰邊的平行四邊形，為鄰邊的平行四邊形，F(xiàn)3為所夾為所夾的對(duì)角線，的對(duì)角線，(即即F1與與F4的合力為的合力為F3)同理可同理可知，知，F(xiàn)2與與F5的合力也為的合力也為F3，故，故5個(gè)力的合個(gè)力的合力等于力等于3倍的倍的F3，又，又F3等于等于2倍的倍的F1，則，則5個(gè)力的合力等于個(gè)力的合力等于6倍的倍的F1，D正確。正確。答案答案D方法總結(jié)方法總結(jié)(1)五個(gè)力可根據(jù)特點(diǎn)分組合成五個(gè)力可根據(jù)特點(diǎn)分組合成(2)要利用好正六邊形的幾何特性。要利用好正六邊形的幾何特性。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3 如圖如圖5所示

19、，在同一平面內(nèi)，大小分別為所示，在同一平面內(nèi)，大小分別為1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六個(gè)力共同作用于一點(diǎn)，其合力大小的六個(gè)力共同作用于一點(diǎn)，其合力大小為為()A.0 B.1 NC.2 N D.3 N圖圖5解析解析先分別求先分別求1 N和和4 N、2 N和和5 N、3 N和和6 N的合力，大小的合力，大小都為都為3 N，且三個(gè)合力互成，且三個(gè)合力互成120角，如圖所示：角，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則知，圖中三個(gè)力的合力為零，即題中所給根據(jù)平行四邊形定則知，圖中三個(gè)力的合力為零，即題中所給六個(gè)力的最終合力為零。故六個(gè)力的最終合力為零。故A正確，正確，B、C、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案

20、答案A1.(多選多選)兩個(gè)共點(diǎn)力兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為大小不同，它們的合力大小為F，則則()A.F1、F2同時(shí)增大一倍，同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍也增大一倍B.F1、F2同時(shí)增加同時(shí)增加10 N，F(xiàn)也增加也增加10 NC.F1增加增加10 N，F(xiàn)2減少減少10 N，F(xiàn)一定不變一定不變D.若若F1、F2中的一個(gè)增大，中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大不一定增大解析解析F1、F2同時(shí)增大一倍，同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項(xiàng)也增大一倍，選項(xiàng)A正確；正確；F1、F2同時(shí)增加同時(shí)增加10 N，F(xiàn)不一定增加不一定增加10 N，選項(xiàng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；F1增加增加10 N，F(xiàn)2減少減少10

21、 N，F(xiàn)可能變化，選項(xiàng)可能變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若錯(cuò)誤；若F1、F2中的一中的一個(gè)增大，個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大，選項(xiàng)不一定增大，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案AD2.某同學(xué)在單杠上做引體向上，在圖中的四個(gè)選項(xiàng)中雙臂用力某同學(xué)在單杠上做引體向上，在圖中的四個(gè)選項(xiàng)中雙臂用力最小的是最小的是()解析解析根據(jù)兩個(gè)分力大小一定時(shí)，夾角增大，合力減小可知：根據(jù)兩個(gè)分力大小一定時(shí)，夾角增大，合力減小可知：雙臂拉力的合力一定雙臂拉力的合力一定(等于同學(xué)自身的重力等于同學(xué)自身的重力)，雙臂的夾角越大，雙臂的夾角越大，所需拉力越大，故雙臂平行時(shí)，雙臂的拉力最小，故所需拉力越大，故雙臂平行時(shí)，雙臂的拉力最小，故B正確。正確。

22、答案答案B 3.(多選多選)作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為5 N和和2 N，則它們，則它們的合力可能是的合力可能是 ()A.5 N B.4 NC.2 N D.9N 解析解析根據(jù)根據(jù)|F1F2|FF1F2得，合力的大小范圍為得，合力的大小范圍為3 NF7 N，故選，故選項(xiàng)項(xiàng)A、B正確正確。答案答案AB4.如圖所示，三個(gè)大小相等的力如圖所示，三個(gè)大小相等的力F作用于同一點(diǎn)作用于同一點(diǎn)O，則合力最小，則合力最小的是的是()答案答案C5.如圖如圖6所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風(fēng)所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風(fēng)帆，帆受側(cè)向風(fēng)作用，風(fēng)力大小帆，帆受側(cè)向風(fēng)作用，風(fēng)力大小F1為為100 N，方向?yàn)闁|偏南，方向?yàn)闁|偏南30，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風(fēng)力和繩子拉力的根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力合力大小及繩子拉力F2的大小。的大小。圖圖6