力的合成与分解、共点力的平衡 人教版

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1、力的合成与分解、共点力的平衡http://www.DearEDU.com【同步教育信息】一.本周教学内容：力的合成与分解、共点力的平衡二.知识要点：（一）力的合成与分解1.如果F的作用效果和、的作用效果相同，F叫做、的合力。、叫做F的分力。已知分力求合力叫力的合成，已知合力求分力叫力的分解。2.力的合成：遵守平行四边形定则。平行四边形定则：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向,就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定则。两个共点力、的大小分别是5N、8N，合力的大小范围是。当两个力的夹角为时，合力的大小为牛。用力

2、的合成规则解题书写要求：（1）作图法：a.严格作出力的合成图示；b.由图量出合力的大小和方向。（2）计算法：a.作出力的合成草图；b.由图根据数学知识算出F大小、方向。3.力的分解：遵守平行四边形定则：注意要点：（1）一个力可分解为无穷对分力；（2）一个已知力有确定分解的条件：两个分力的方向确定或一个分力的大小方向确定；（3）力的正交分解法：力沿两个互相垂直的方向分解。用力的分解法解题书写要求：（1）作出力的分解图（先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向）；（2）由图根据数学知识求分力大小和方向。4.物体的受力分析法（一般方法）：（1）先确定研究对象；（2）把研究对象隔离出

3、来；（3）分析顺序：a.重力；b.弹力；c.摩擦力；d.外力、其它力。（结合二力平衡条件进行判定）（二）共点力作用下物体的平衡1.共点力作用下物体的平衡状态是指静止状态和匀速直线运动状态。2.共点力作用下物体的平衡条件是：即3.几种简单的平衡：（1）二力平衡：作用于一个物体上的二个力，等大，反向共线则平衡。（2）三力平衡：三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大，反向，共线。（3）三力平衡条件逆推理：若三力平衡必共点。（4）多个力平衡：一个力必与其余力的合力等大，共线，反向。4.应用共点力平衡条件解题的一般步骤：（1）根据题目的要求和计算方便，恰当地选择研究对象，要使题目中

4、的已知条件和待求的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。（2）正确分析研究对象的受力情况，画出受力示意图。（3）应用平衡条件，选择恰当的方法，建立平衡方程。（4）解方程：对结果进行说明或讨论。5.解题中注意的问题：（1）灵活选取研究对象。（2）判断研究对象是否满足平衡条件。三.重难点分析：1.合力和分力的概念是建立在“等效”的概念基础上，一个力单独作用在物体上所产生的效果跟几个力同时作用在该物体上所产生的效果相同时，我们就说这一个力就是哪几个力的合力，哪几个力就是这个力的分力。2.力的合成是指求几个力的合力的过程。应注意力的合成与合力是两个不同概念，不要混淆。由于

5、力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，它是矢量合成的普遍法则。3.求一个已知力的分力叫力的分解，它是力的合成的逆过程。一个已知力根据平行四边形定则可以分解成无数对的分力。如不带附加条件，是没有确定答案的。因此进行力的分解时，往往从实际问题中的实际效果来进行。4.合力一定比分力大吗？由力的平行四边形可以看出，合力F与两分力F1和F2组成一个封闭的三角形，合力F与两分力分别为此三角形的三边，因此，合力与分力的大小关系也就是三角形三边边长的关系：即合力的大小最大等于两分力大小之和(两分力方向一致)，最小等于两分力大小之差（两分力方向相反），即F1+F2≥F≥

6、F1-F2

7、。合力的大

8、小与分力的大小只需满足上式即可以满足平行四边形定则的要求。所以，合力与它的任何一个分力之间，并不存在一定谁大于谁的关系。5.作用在不同物体上的二个力能进行力的合成吗？作用在不同物体上的力，由于它们只能对各自的物体产生力的作用效果而不能产生共同的作用效果，因此不可能用一个力的作用效果来代替它们分别产生的作用效果。所以，把作用在不同物体上的力来合成是没有物理意义的。只要作用在同一物体上的力，则可以不管其性质如何，都可以合成。【典型例题分析】[例1]在同一平面上的三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为20N、30N、40N，求这三个力的合力。分析：求两个以上共点力的合力

9、，可依次应用平行四边形法则。为此可先求出F1、F2的合力F′，再求F′与F3的合力（图1）。由于需计算F′与F2的夹角θ，显得较繁琐．比较方便的方法可以先分解、后合成——把F2分成20N+10N两个力，F3分成20N+20N两个力．因为同一平面内互成120°角的等大小的三个共点力的合力等于零，于是原题就简化为沿F2方向一个10N的力（）、沿F3方向一个20N的力（）的合力（图2）。解：由以上先分解、后合成的方法得合力同样由余弦定理得方向角，即合力F垂直于。说明：根据同样道理，也可把原来三个力看成（30N