力的合成与分解_受力分析

《力的合成与分解_受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、力的合成与分解　受力分析1．共点力的合成(1)共点力：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，则这几个力叫做共点力．(2)合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果和其他几个力同时作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力．(3)力的合成：求几个力的合力叫做力的合成．(4)平行四边形定则：如果以表示两个共点力F1、F2的线段为邻边作平行四边形，那么，其合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示，如图所示．2.力的分解(1)力的分解：求一个已知力的分力叫做力的分解．力的分解是

2、力的合成的逆运算．(2)分解遵循的定则：力的分解遵循平行四边形定则，力的分解相当于已知对角线求邻边．(3)分解依据力的效果：两个力的合力是唯一确定的，把一个力分解为两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解．力的合成与分解是根据解决实际问题的需要而进行的等效替代，合力与分力在实际应用中不要重复考虑．3．正交分解法(1)力的正交分解：把一个力分解为两个互相垂直的分力．如图，把力F分解为Fx和Fy.其中Fx＝Fcos_θ，Fy＝Fsin_θ.(2)力的正交分解的方法：以共点力的作用点为坐标原

3、点建立直角坐标系．将每个力分解为沿x轴和沿y轴的两个分力．建立坐标轴的原则有两点：(1)在静力学中以少分解力和容易分解力为原则；(2)在动力学中以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建系．4．受力分析(1)定义：把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体受力的示意图的过程．(2)受力分析的一般顺序：先分析非接触力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力．受力分析时不要把研究对象的受力和其他物体的受力混淆，弹力、摩擦力的分析有时要先判断其有无，然后再根据其方向画出受力分析图．1．关于

4、两个力的合力，下列说法正确的是(D)A．两个力的合力一定大于每个分力B．两个力的合力不可能小于较小的那个分力C．两个力的合力一定小于或等于两个分力D．当两个分力大小相等时，它们的合力可能等于分力大小解析：合力与分力的运算关系满足平行四边形定则，二力合成的范围

5、F1－F2

6、≤F≤F1＋F2.故合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能为零．所以选项D正确．共点力合成的常用方法及合力范围的确定1．共点力合成的常用方法(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

7、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，α＝53°.即合力大小为75N，与F1夹角为53°.②夹角为θ的大小相等的两个力的合成，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，方向与F1夹角为.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．共点力合力范围的确定(1)两个共点力的合成

8、F1－F2

9、≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变

10、时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为

11、F1－F2

12、，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力的大小在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力的大小不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值．【例1】(6分)在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，试用作图法和解析法分别求出两根钢丝

13、绳作用在电线杆上的合力．规范解答：法一：作图法：如图所示，自O点引两条有向线段OC和OD，夹角为60°.设定每单位长度表示100N，则OC和OD的长度都是3个单位长度，作出平行四边形OCED，其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F，量得OE长为5.2个单位长度．(3分)所以合力F＝100×5.2N＝520N，(2分)用量角器量得∠COE＝∠DOE＝30°，所以合力方向竖直向下．(1分)用解析法和作图法都能解决力的合成问题．但作图法必须严格用同一标度作出力的图示和规范的平行四边形，对学生要求较高，因此解析法是最常用的求解方式．力的分解的理

14、解1．分解的原则(1)按力产生的效果进行分解；(2)按解决问题的需要进行分解．2．一个已知力的分力的确定方法(1)先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向；(2)再