2013届高考物理考纲专项复习课件：力的合成与分解(16张PPT)

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1、考点1学案2力的合成与分解力的合成(1)作图法根据两个分力的大小和方向，再利用平行四边形定则作出对角线，根据表示分力的标度去度量该对角线，对角线的长度就代表了合力的大小，对角线与某一分力的夹角就可以代表合力的方向。如图所示，F1=45N，F2=60N，F合=75N，=53°。即合力大小为75N，与F1夹角为53°。1.力的合成的方法①相互垂直的两个力的合成，如图甲所示：合力大小F=，方向tan=F2/F1。②夹角为的大小相同的两个力的合成，如图乙所示。由几何知识，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F=2F1cos(

2、/2)，方向与F1夹角为/2。③夹角为120°的两等大的力的合成，如图丙所示。由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，故合力与分力的大小相等。(2)解析法以下是合力计算的几种特殊情况图甲图乙图丙2.合力范围的确定(1)两个共点力的合成

3、F1-F2

4、≤F合≤F1+F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为

5、F1-F2

6、，当两力同向时，合力最大，为F1+F2。(2)三个共点力的合成①最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax=F1+F2+F3。②最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的

7、三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin=0；如不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，Fmin=F1-

8、F2+F3

9、(F1为三个力中最大的力)。1.合成力时，要注意正确理解合力与分力的关系。(1)效果关系：合力的作用效果与各分力共同的作用效果相同，它们具有等效替代性。(2)大小关系：合力与分力谁大要视情况而定，不能形成总大于分力的定势思维。2.三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和减去第三个较大的力。典例一力的合成【例1】一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分

10、别为F1＝42N、F2=28N、F3=20N，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的是()A.这三个力的合力可能为零B.F1、F2两个力的合力大小可能为20NC.若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48N，方向指向正南D.若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42N，方向与F1相反，为正南利用平行四边形定则求物体受到几个共点力的合力范围时，先确定两个力的合力范围，当第三个力介于那两个力的合力范围之内时，这三个力的合力范围就为0到三个力之和。ABD【解析】F1、F2的合力范围是

11、F1-F2

12、≤F≤F1+F2，即14N≤F

13、≤70N，B选项正确。F3的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，选项A正确。若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向.选项C错，D对。1设有五个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示.这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于()A.3FB.4FC.5FD.6FD考点2力的分解(2)已知合力和一个分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向。如图乙所示，已知F、F1和，显然此平行四边形也被唯一确定了，即F2的大小和方向(角)也被唯一地确定了。

14、1.力的分解的原则同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力，一个已知力究竟应怎样分解，要根据实际情况来决定。所谓实际情况，可理解为力的实际效果和实际需要。2.力的分解的唯一性与多解性两个力的合力唯一确定，但一个力的两个分力不一定唯一确定，即已知一条确定的对角线，可以作出无数个平行四边形，如果没有条件限制，一个已知力可以有无数对分力。若要得到确定的解，则必须给出一些附加条件：(1)已知合力和两个分力的方向，求两分力的大小。如图甲所示，已知F和、，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即F1和F2的大小也被唯一地确定了。图甲图乙(3)已知合力

15、、一个分力的方向和另一个分力的大小，即已知F、(F1与F的夹角)和F2的大小，求F1的大小和F2的方向，有如下的几种可能情况：情况图解F>F2>Fsin时，有两解F2=Fsin时，有唯一解F2F)。如图所示，分别以F的始端、末端为圆心，以F1、F2为半径作圆，两圆有两个交点，所以F分解为F1、F2有两种情况。第三步：分别求x轴和y轴上各力的分力的合力，即Fx=F1x+F2x+…，Fy=F1y+F2y+…。第四步：求Fx和Fy

16、的合力即为共点力合力。合力大小F=，合力F与x轴间夹角确定，即=arctan(Fy/Fx)。如果F合=0，则必然Fx=0，Fy=0，这是处理多力作