第单元力的合成与分解.ppt

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1、一、力的合成1．合力与分力：如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同，则这一个力为那几个力的，那几个力为这一个力的．2．共点力：几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力．3．力的合成：求几个力的的过程．合力分力合力4．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为作平行四边形，这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向．邻边对角线二、力的分解1．力的分解：求一个力的的过程，力的分解与力的合成互为．2．矢量运算法则(1)平行四边形定则(2)三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连结起来，第一个矢量

2、的首到第二个矢量的尾的为合矢量．分力逆运算有向线段【特别提醒】(1)合力不一定大于分力；(2)合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系，而不是力的本质上的替代．[基础自测]1．(2014·昆明模拟)如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断A2．如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿着墙向下匀速运动，则外力F的大小为

3、多少？1．共点力合成的常用方法(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)共点力合成的方法及合力范围的确定(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出合力．几种特殊情况：(3)力的三角形法则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力．如图所示，三角形法则与平行四边形定则的实质是

4、一样的，但有时三角形法则比平行四边形定则画图要简单．2．合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：

5、F1－F2

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

7、F1－F2

8、；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共面共点力的合力范围①三个力共线且方向相同时，其合力最大为F＝F1＋F2＋F3.②以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和的绝对值．【特别提醒】进行力的合成时，要注意正确理解合

9、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：合力与分力谁大谁小要视具体情况而定，不能形成合力总大于分力的固定思维．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳EP拉住，EP与水平方向也成30°，轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10kg的物体．g取10N/kg，求：(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力FEP之比；(2)横梁BC对C端的支持力；(3)轻杆HP

10、对P端的支持力．【审题指导】分别对C点和P点受力分析如图所示．[针对训练]1．(2013·上海单科，18)(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()ADA．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大1．按力产生的效果进行分解下列是高中阶段常见的按效果分解力的情形力的分解的两种方法实例分解思路拉力F可分解为水平分力F1＝Fcosα和竖直分力F2＝Fsinα.重力分解为沿斜面向下的力F1＝mgsinα

11、和垂直斜面向下的力F2＝mgcosα.2.正交分解将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．(1)一般选共点力的作用点为原点，建立坐标轴的原则如下：①静力学中：以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)．②动力学中：以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系，这样使牛顿第二定律表达式变为Fx＝0；Fy＝may.(2)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3……，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解．[关键一点](1)在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行分解，其他的分解方法都是为了解题

12、方便而利用的．(2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的是为了更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算．AC【归纳拓展】力