力的合成与分解精品课件

1、考点整合一、力的合成一、力的合成 1力的合成：求力的合成：求_的过程的过程 合力既可能合力既可能_也可能也可能_任一分力合力的效果与其所有分力任一分力合力的效果与其所有分力的共同效果相同的共同效果相同 2运算法则：力的合成遵循运算法则：力的合成遵循_定则定则 3讨论讨论 (1)两个力两个力F1、F2的合力的取值范围是的合力的取值范围是_F_； (2)两个力两个力F1、F2的合力的大小随它们的夹角的增大而的合力的大小随它们的夹角的增大而_； (3)一条直线上的两个力的合成，在规定了正方向后，可利用一条直线上的两个力的合成，在规定了正方向后，可利用_法法直接运算直接运算第第8 8讲讲 考点整合考点

2、整合几几个个力的合力力的合力大于大于小小于于平行四边形平行四边形|F1F2|F1F2减小减小代数代数第第8 8讲讲 考点整合考点整合二、力的分解二、力的分解 1力的分解：求力的分解：求_的过程的过程力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的_过程力的分解原则是按照过程力的分解原则是按照力的实际效果进行分解力的实际效果进行分解 2运算法则：运算法则：_定则定则一个力的分力一个力的分力逆逆平行四边形平行四边形要点探究 探究点一探究点一力的合成问题力的合成问题1作图法作图法 从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出两个分力两个分力F1、F2，以这两个

3、力为邻边作一个平行四边形，以这两个力为邻边作一个平行四边形，则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力可则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可应用几何运算求出合力的大小和方向应用几何运算求出合力的大小和方向第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究 当两个分力大小相等夹角为当两个分力大小相等夹角为120时，力的合成如图时，力的合成如图84所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，

4、故合力的大小与分力相等，合力力的大小与分力相等，合力F与分力与分力F1夹角为夹角为60.由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小为减小，当两力反向时，合力最小为|F1F2|，当两分力同向，当两分力同向时，合力最大为时，合力最大为F1F2，即合力范围为，即合力范围为|F1F2|FF1F2.第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例1 1小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150 N，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下小强和小勇接过来

5、共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是列说法正确的是()A他俩必须分别只用他俩必须分别只用75 N的力的力B他俩可分别用他俩可分别用100 N的力的力C他俩都可用小于他俩都可用小于75 N的力的力D他俩的力不可能大于他俩的力不可能大于75 N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 B解析解析 小强和小勇两人所用力的合力大小小强和小勇两人所用力的合力大小应为应为150 N，则两个分力不可能都小于，则两个分力不可能都小于75 N，应该，应该大于等于大于等于75 N.第第8 8讲讲 要点探究要点探究有两个互成角度的共点力，有两个互成角度的共点力，夹角为夹角为，它们的合力，它们的合力F随随变化的关

6、变化的关系如图系如图85所示，那么这两个力的大所示，那么这两个力的大小分别是小分别是()A1 N和和6 NB2 N和和5 NC3 N和和4 ND3.5 N和和3.5 N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 解析解析 设两分力分别为设两分力分别为F1、F2，由图知，由图知F1F27 N，|F1F2|1 N，解得，解得F14 N，F23 N，故选，故选C.C 2010福州模拟福州模拟 作用于同一物体上的三个力，不作用于同一物体上的三个力，不可能使物体做匀速直线运动的是可能使物体做匀速直线运动的是() A2 N、3 N、5 N B4 N、5 N、6 N C1 N、7 N、10 N D5 N、5 N、5

7、N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 C C 解析解析 关于关于F F1 1、F F2 2、F F3 3三力的合力：若三力的合力：若F F3 3满足满足| |F F1 1F F2 2|F F3 3 F F1 1F F2 2，则三个力合力的最小值等于，则三个力合力的最小值等于0.0.或者说，或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三个力的表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三个力的合力最小值为合力最小值为0.0.第第8 8讲讲 要点探究要点探究 例例2 2 如图如图8 86 6所示，一根质量不计的横梁所示，一根质量不计的横梁A A端用铰链端用铰链固定在墙壁上，固定在墙壁上，B B端

8、用细绳悬挂在墙壁上的端用细绳悬挂在墙壁上的C C点，使得横梁点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为6060，当用另一段轻绳在当用另一段轻绳在B B点悬挂一个质量为点悬挂一个质量为M M6 6 kgkg的重物时，的重物时，求轻杆对求轻杆对B B点的弹力和绳点的弹力和绳BCBC的拉力各为多大？的拉力各为多大？(g(g取取10 10 m m/ /s s2 2) )第第8 8讲讲 要点探究要点探究 60 120 N60 120 N 解析解析 设杆对设杆对B B点的弹力为点的弹力为F F1 1，绳，绳BCBC对对B B点的拉力为点的拉力为F F2

9、 2，由于由于B B点静止，点静止，B B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力根据受力平衡的特点，杆的弹力F F1 1与绳与绳BCBC对对B B点的拉力点的拉力F F2 2的合的合力一定竖直向上，大小为力一定竖直向上，大小为MgMg，如图所示，如图所示第第8 8讲讲 要点探究要点探究 点评点评 求解有关弹力问题时，一定要注意：求解有关弹力问题时，一定要注意：杆上杆上的弹力不一定沿着杆，本题因杆可绕的弹力不一定沿着杆，本题因杆可绕A端转动，平衡时杆上端转动，平衡时杆上的弹力必定沿着杆；的弹力必定沿着杆；绳与杆的右端连接为结点

10、，此时绳与杆的右端连接为结点，此时BC绳的拉力不等于重力；如果绳的拉力不等于重力；如果B B端改为绳跨过固定在杆右端的端改为绳跨过固定在杆右端的光滑滑轮光滑滑轮( (如图所示如图所示) )，下端悬挂重物时，下端悬挂重物时，BC绳的拉力大小绳的拉力大小等于重物的重力等于重物的重力第第8 8讲讲 要点探究要点探究 2010 2010厦门模拟厦门模拟 在第十一届全运会男子举重在第十一届全运会男子举重5656公斤公斤级比赛中，龙清泉以级比赛中，龙清泉以302302公斤的总成绩获得冠军，并以公斤的总成绩获得冠军，并以169169公公0 0斤超该级别挺举世界纪录如图斤超该级别挺举世界纪录如图8 87 7所

11、示，设龙清泉所举所示，设龙清泉所举杠铃的总重为杠铃的总重为G G，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为为3030，则他每只手臂承受的张力为，则他每只手臂承受的张力为( () )第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究 探究点二探究点二力的分解问题1 1力的分解中的多解问题力的分解中的多解问题已知条件已知条件示意图示意图解的情况解的情况已知合力和两已知合力和两个分力的方向个分力的方向 有唯一解有唯一解已知合力和两已知合力和两个分力的大小个分力的大小在同一平面内有两解或无解在同一平面内有两解或无解(当当FF1F2时无解时无解 第第8

12、8讲讲 要点探究要点探究已知合力和一已知合力和一个分力的大小个分力的大小和方向和方向 有唯一解有唯一解已知合力和一已知合力和一个分力的大小个分力的大小及另一个分力及另一个分力的方向的方向 在在0F时，有一组解时，有一组解 (2)当当F1Fsin时，无解时，无解 (3)当当FsinF1F时，有两组解时，有两组解 若若90F时有一组时有一组 解，解， 其余情况无解其余情况无解 2.2.力的分解力的分解 力的分解是合成的逆过程，实际力的分解过程是按照力力的分解是合成的逆过程，实际力的分解过程是按照力的实际效果进行的，必须根据题意分析力的作用效果，确定的实际效果进行的，必须根据题意分析力的作用效果，确

13、定分力的方向，然后再根据平行四边形定则进行分解分力的方向，然后再根据平行四边形定则进行分解. .例例3 320092009浙江卷浙江卷 如图如图8 88 8所示，质量为所示，质量为m m的等边三的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为擦因数为，斜面的倾角为，斜面的倾角为3030，则斜面对三棱柱的支持力与，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为摩擦力的大小分别为( () ) 点评点评 将物体受到的某个力分解时，必须首先分析该将物体受到的某个力分解时，必须首先分析该力的实际效果，然后按其效果确定两个分力的方向，用平

14、力的实际效果，然后按其效果确定两个分力的方向，用平行四边形定则求解有关问题行四边形定则求解有关问题如图如图8 89 9所示，在粗糙水平地面上与墙平行放着一所示，在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对整个装置处于静止状态现对B加一竖直向下的力加一竖直向下的力F，F的作的作用线通过球心，设墙对用线通过球心，设墙对B的作用力为的作用力为F1，B对对A的作用力为的作用力为F2，地面对地面对A的作用力为的作用力为F3.若若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，缓慢增大而整个装置仍保持静止，在此过程中在此过程中()AF1保持不变，保持不变，F3缓慢增大缓慢增大BF1缓慢增大，缓慢增大，F3保持不变保持不变CF2缓慢增大，缓慢增大，F3缓慢增大缓慢增大DF2缓慢增大，缓慢增大，F3保持不变保持不变第第8 8讲讲 要点探究要点探究 C 解析解析 力力F产生了两个作用效果，一个是使产生了两个作用效果，一个是使B压紧墙面压紧墙面的力的力F1，一个是压紧，一个是压紧A的力的力F2，当力，当力F缓慢增大时，合力的缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时方向和两个