高二物理复习第二章 力的合成与分解 共点力作用下物体的平衡 人教实验版

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1、高二物理复习第二章力的合成与分解共点力作用下物体的平衡人教实验版一.本周教学内容：复习第二章力的合成与分解共点力作用下物体的平衡重点、难点解析：一、力的合成与分解（一）1、力的合成与分解是物理学上经常使用的方法——等效法的具体运用之一。如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。2、根据具体情况进行力的替代称为力的合成与分解。3、如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就是力的平行四边形定则。4、力的合成几种情形的

2、定量计算：5、力的分解中各种可能解的分析（已知合力F的大小和方向）：（二）运用力的平行四边形定则进行力的合成与分解1、力是矢量，它的合成与分解不是简单的加减，合力与分力的关系不是两个数的代数和与加数的关系。2、分解力的方法两个分力的合力唯一确定，一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力，一定要有分解条件。（1）按力产生的效果进行分解。（2）按问题的需要进行分解。（3）正交分解法这是求多个力的合力常用的方法。根据平行四边形定则，则每一个力都分解到互相垂直的两个方向上，分别求这两个方向上的力的代数和、，然后再求合力。例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下

3、列几组力的合力不可能为零的是（）A、5N，7N，8NB、5N，2N，3NC、1N，5N，lOND、10N，10N，10N解析：三力合成，若其中两个力的合力与第三力大小相等、方向相反，这三力合力为零；只要使第三力在其他两力的合力范围之内，就可能使合力为零，即第三力F3满足。答案：A、B、C、D各组力中，前两力合力为。A中，2N≤≤12N，第三力在其合力范围之内；B中3N≤≤7N，第三力在其合力范围之内；C中，4N≤≤6N，第三力不在其合力范围之内；D中，O≤≤20N，第三力在其合力范围之内。故只C中第三力在前两力合力范围之外，C中的三力合力不可能为零。答案：C例2、水平横梁

4、的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=lOkg的重物，角CBA=30。，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g取10N／kg）（）A、50NB、C、100ND、解析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1－F2=G－mg=100N。用平行四边形定则作图，可知合力F=100N，所以滑轮受绳的作用力为100N。方向与水平方向成30°角斜向下，正确选项为C。答案：C（三）受动态平衡过程中物体受力的变化情况分析1、在力平衡的前提下，画出力的封闭三角形

5、，分析某力的定性变化。用矢量三角形较方便。而正交分解法反而繁琐，甚至有时无法得到结果。（1）当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2的最小条件是：两个分力垂直。如图所示，最小值F2=Fsin。（2）当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2最小的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图所示，最小值F2=F1sin。2、也可用解析法分析力的矢量三角形，根据正弦定理或其他数学公式分析。例3、如图所示，轻绳AO、BO结于O点，系住一个质量为m的物体，AO、B0与竖直方向分别成、角，开始时+<90°。现保持O点位置不变，缓慢增加BO与竖直方

6、向的夹角，直到BO成水平方向，试讨论这一过程中绳AO及BO上的拉力各如何变化。解析：结点O所受拉力T=mg，、组成图示三角形。由下图可以看出由于角增大，开始阶段逐渐减小；当垂直时，达到最小之后，又逐渐增大，一直增大。答案：先减小后增大；一直增大。二、共点力作用下物体的平衡（一）1、力的作用线交于一点的力叫共点力。2、物体的平衡状态是指：静止状态、匀速直线运动状态和匀速转动状态，而后者在高中是不作要求的。3、共点力作用下的物体的平衡条件是合外力为零，即4、解决物体的平衡问题的基本步骤：（1）确定研究对象；（2）对研究对象进行受力分析；（3）建立合适的坐标系，对不在坐标轴上的

7、力向x、y轴进行正交分解。（4）建立平衡方程（5）解方程，需要的话进行讨论。（二）共点力作用下物体的平衡条件的运用1、要正确理解几个概念：（1）共点力：作用点重合或作用线相交于一点的几个力叫共点力。（2）平衡状态：①物体的速度或加速度均为零的状态；②物体的加速度为零而速度不为零的匀速直线运动。注意质点处于匀速转动状态不能算作共点力平衡状态。（3）共点力作用下物体的平衡条件：合外力为零即∑F=0，对应有∑=O，∑=O。（4）平衡条件的推论：当物体达共点力平衡时，其中任一个力必定与其他各力的合力等值反向。2、解决这类问题的关键是受