力的合成__力的分解.doc

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1、力的合成力的分解一.教学内容：力的合成力的分解二.知识要点：1.理解力的合成和合力的概念。2.掌握力的平行四边形定则。会用作图法求共点力的合力。3.理解力的分解和分力的概念，会用平行四边形定则解决力的分解问题。4.熟练掌握物体的受力分析，能够根据力的作用效果进行分解。三.重点、难点解析：（一）合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来几个力叫做分力。（二）力的合成1.定义：求几个力的合力的过程或求合力的方法

2、，叫做力的合成。2.平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。对力这种既有大小又有方向的物理量，进行合成运算时，一般不能用代数加法求合力，而必须用平行四边形定则。（三）共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点，但它们的作用线交于一点，这样的一组力叫做共点力。平行四边形定则只适用于共点力的合成。（四）讨论：1.力的合成的意义在于保证作用效果相同的前提下

3、，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律，作图法和计算法是运用这一规律进行共点力合成的具体方法。（1）作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，量出平行四边形的对角线长度（注意是哪一条对角线），根据标度求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。（2）计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图，然后利用解三角形的方式求出对角线，即为合

4、力。2.力的合成的几种特殊情况：①相互垂直的两个力的合成，如图所示，，合力F与分力F1的夹角的正切为：。②夹角为的两个等大的力的合成，如图所示，作出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直的特点可得直角三角形，解直角三角形求得合力，合力与每一个分力的夹角等于。③夹角为的两个等大的力的合成，如图所示，实际是②的特殊情况：，即合力大小等于分力。实际上对角线把画出的菱形分为两个等边三角形，所以合力与分力等大。以上三种特殊的合成在今后的学习中经常遇到，应该熟练掌握。3.合力与两分力之间的大小关系：在两个力F1和F2

5、大小一定情况下，改变F1与F2方向之间的夹角，当角减小时，其合力F逐渐增大，当时，合力最大F＝F1＋F2，方向与F1和F2方向相同；当角增大时，其合力逐渐减小，当，合力最小F＝

6、F1－F2

7、，方向与较大的力方向相同，即合力大小的取值范围为F1＋F2≥F≥

8、F1－F2

9、。4.多个力的合成：应先求其中任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的就是这些力的合力。（五）力的分解1.求一个力的分力叫做力的分解.2.力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守平行四边形定则。把一个已知

10、力F作为平行四边形的对角线，那么与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1、F2。3.作用在物体上的同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。一般情况下我们按照力的作用效果进行分解。（六）矢量相加的法则1.平行四边形定则：一切矢量（如力、位移等）相加遵从平行四边形定则。2.三角形定则：由两个矢量首尾相接与它们的合矢量组成一个三角形，从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则.三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。（七）矢量与标量1.矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三

11、角形定则）。2.标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加。力的分解中定解条件的确定将一个力F分解为两个分力，根据力的平行四边形定则，是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形，在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形，这说明两个力的合力可唯一确定，一个力的分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力，一定有定解条件。按力的效果进行分解，这实际上就是定解条件。如图的三角形支架，在节点O上施加一个力F，这个力产生两个效果：其一对AO有拉伸作用；其二对BO有挤压作用。将F分解为对OA的拉伸的力FA

12、O和对BO挤压的力FBO，其定解条件是已知两个分力的方向。按问题的需要进行分解，在解决具体问题时，根据具体问题对力进行分解。这个具体问题就是定解条件。如已确定两分力的大小，求分力的方向，两分力的大小是定解条件；已确定一个分力的大小、方向，求另一分力的大小、方向，这个已知分力为定解条件；已确定一个分力大小和另一分力的方向，求这一分力的方向和另一分力的大小，这个分力的大小和另一分力的方向为定解条件。对力进行分解时，首