力地合成与分解经典知识总结材料

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1、实用文档北京四中编稿老师:肖伟华  审稿老师:肖伟华  责  编:郭金娟力的合成与分解  本节课我们需要掌握以下几个概念:  1、合力与分力;  2、力的合成、分解;  3、矢量与标量;  4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。  5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。  一、合力与分力:  在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。  二、力的合成与分解:  求几个力的合力的过程

2、叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。  合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。  三、力的平行四边形定则:  在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。  1、一条直线上的两个共点力的合成方法:  选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两

3、个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。  2、互成角度的共点力的合成、分解:  实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,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。  力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。  在理解力的合成与分解时应注意的问题:  1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。在求力的

4、合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。因此在进行受力分析时,不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。文案大全实用文档  2)力的分解虽然有任意性,但在把一个实际的力分解时,一定要看这个力产生的实际效果,而不能任意分解。  3、力的合成与分解的具体方法:  1)作图法:选取统一标度,严格做出力的图示及平行四边形,然后用统一标度去度量各个力的大小;  2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。  4、合力与分力的关

5、系:  1)合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间;  2)如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力越大;  3)当二个分力F1、F2的夹角θ在0°到180°之间变化时,其合力F的变化范围是:

6、F1-F2

7、≤F≤F1+F2  5、矢量与标量:  既有大小又有方向的物理量叫矢量,合成时遵守平行四边形定则;  只有大小而没有方向的物理量叫标量,标量按代数方法求和。  四、典型例题分析:  [例1]大小为6N与8N的两个共点力,关于它们的合力下列说法中正确的是(  )  A、可以等于1N; 

8、B、可以等于6N; C、一定大于6N  D、一定小于14N;  分析与解答:  两个分力的大小是确定的,F1=6N,F2=8N,当它们之间的夹角变化时,其合力的范围为:2N≤F≤14N。故正确选项为B。  [例2]两个分力F1=F2=10N,当它们之间的夹角分别为90°、120°时,它们的合力大小分别为多大?  分析与解答:  分别作出两个力的合力示意图如图(1)、(2)所示,    由图中可以看出,当两个分力的夹角90°时,F1、F与F2的对边构成直角三角形,由勾股定理可知:,方向与F1成45°角,文案大全实用文档  当成120°角时,

9、结合菱形的有关知识不难得到:F=F1=F2=10N,方向与F1成60°角。  [例3]如图(3)所示,一个重为G=10N的物体被固定于天花板上的两根细绳AO与BO系住,两根细绳与天花板的夹角分别为30°和60°。求两根细绳分别受到多大的拉力?    分析与解答:  物体由于受到重力的作用对细绳产生了拉力,拉力的方向沿细绳方向,求出重力沿细绳方向的两个分力即可得细绳受到的拉力。如图(4)所示,作出重力沿细绳方向的分力,根据直角三角形知识可得:  TBO=G1=Gcos30°=N  TAO=G2=Gsin30°=5N  [例4]如图(5)所示

10、,一个质量为m=2kg的球置于倾角为30°的光滑斜面上,并被竖直板挡住,使球静止在斜面上,求斜面和挡板各受到的压力,并分析当竖直挡板逐渐缓慢逆时针方向转至水平时,斜面与挡板所受压力的变化情况。

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