高中物理知识讲解力的合成与分解.docx

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1、力的合成与分解【典型例题】类型一、求合力的取值范围例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（）A.5N,7N,8NB.5N,2N,3NC.1N,5N,10ND.10N,10N,10N【答案】C【解析】分析A?B?C?D各组力中，前两力合力范围分别是：2N

2、的三力合力不可能为零.【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是：这三个力方向相同时合力最大，最大值等于这三个力大小之和；若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中，则这三个力的合力最小值是零.举一反三【变式】一个物体受三个共点力的作用，它们的大小分别为Fi=7N、F2=8NF3=9N.求它们的合力的取值范围?【答案】0

3、夹角为60。，所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小.解法1（作图法）：取5mm长线段表示5N,作出平行四边形如图甲所示，量得对角线长为35mm合力F大小为35N,合力的方向沿Fi、F2夹角的平分线.甲乙解法2（计算法）：由于两个力大小相等，所以作出的平行四边形是菱形，可用计算法求得合力F,如图乙所示，【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”，两种解法各有千秋.“作图法”形象直观，一目了然，但不够精确，误差大；“计算法”是先作图，再解三角形，似乎比较麻烦，但计算结果更准确^【高清课程：

4、力的合成与分解例2】例3、如左图在正六边形顶点A分别施以Fi〜F55个共点力，其中F3=10N,A点所受合力为;如图，在A点依次施以1N〜6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为60°,则A点所合力为。第7页共10页【答案】30N,方向与F3相同；6NFi、F3、F4可以组成一个封闭三角形,【解析】对于左图，依据正六边形的性质及力的三角形作图法，不难看出,即可求得Fi和F4的合力必与F3相同。同理可求得F2,F5的合力也与F3相同。所求五个力的合力就等效为三个共点同向的F3的合力，即所求五个力的

5、合力大小为30N,方向沿F3的方向（合力与合成顺序无关）对于右图，先将同一直线上的三对力进行合成，可得三个合力均为3N,故总合力为6N.【点评】巧用物理概念、物理规律和物理方法做出平行四边形去分析、研究、推理和论证，合理地选择合成的顺序就使解题思路过程变得极为简单明了、巧妙而富有创意。类型三、按力的实际作用效果分解力例4、如图所示，光滑斜面的倾角为0,有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡柱，挡板A沿竖直方向.挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为,斜面受到两个小球压力大小之比为第

6、7页共10页第7页共10页【解析】本题考查的是如何根据实际效果分解重力，应注意球与接触面间作用力的特点.球1重力分解如图甲所示,F1=Gtan,F2=cosF1=Gsin,F2=Gcos球2重力分解如图乙所示,所以，挡板A、B所受压力之比：&GtanF1Gsin1cos第7页共10页第7页共10页斜面受两球压力之比:F2cos1F2Gcoscos2【点评】（1）弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直.（2）力产生的作用效果是进行力的分解的重要依据，根据作用效果先判断分力的方向，再用平行四边形定

7、则求解^举一反三【变式】质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力Fi,是使球拉紧悬线的分力F2.则：F1mgtan,F2m^-题型四、正交分解法的应用第7页共10页第7页共10页例5、质量为m的木块，在与水平夹角为0的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，如图所示.已知木块与地面间的动摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力应为（）A.(1mgB.(1(m/Fsin0)C.业(mg-Fsin0)D.Fcos0【答案】BD【解析】木块匀速运动时受到四个力的

8、作用：重力mg支才I力Fn、摩才察力R、推力F,建立如图所示的坐标系，因木块做匀速运动，所有:第7页共10页Fcos0=FfFn=mg+Fsin0又•:Ff=FN，Ff=w(m/Fsin8),故BD答案是正确的.【评价】在对实际问题的求解中，可以用合成法，也可以用分解法，还可以用正交分解法，要善于根据题目要求,灵活选择解题方法，一般来说，在研究多个共点力作用的力学问题时，选用正交分解法比较方便.举一反三类型五、力的合成与分解的实际应用例6、如图所示，质量为m的物体用细绳OC1挂在支架上的。点，轻