高三第一轮复习专题 力的合成与分解ppt课件

1、本节内容提要本节内容提要1.1.合力与分力、合成与分解的概念。合力与分力、合成与分解的概念。2.2.力的运算法那么力的运算法那么3.3.合力的范围及大小计算合力的范围及大小计算4.4.力的分解方法力的分解方法5.5.力的正交分解法力的正交分解法 1、力的等效替代：一个力产生的效果假设能跟几个力、力的等效替代：一个力产生的效果假设能跟几个力共同作用在物体上时产生的效果一样，这一个力就叫共同作用在物体上时产生的效果一样，这一个力就叫做那几个力的合力，这几个力叫做这一个力的分力。做那几个力的合力，这几个力叫做这一个力的分力。 2、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成、求几个力的合力的过程或方法，

2、叫做力的合成 3、求一个力的分力的过程或方法，叫做力的分解。、求一个力的分力的过程或方法，叫做力的分解。1.一条直线上的力的合成一条直线上的力的合成F1F2F1F合合=F1 + F2，方向与，方向与F1 和和F2一一样样F2F1F合合=F1 - F2，方向与，方向与F1 、F2大者一样大者一样一个力作用一个力作用二力同向二力同向二力反向二力反向F合合=F1 ，方向与，方向与F1一样一样F1F2F合合用表示两个共点力用表示两个共点力F1F1和和F2F2的线段为邻边作平的线段为邻边作平行四边形，那么两邻边所夹的对角线即表示行四边形，那么两邻边所夹的对角线即表示合力合力 F F 的大小和方向。的大小

3、和方向。F1F2F留意：三角形的留意：三角形的三条边对应着三三条边对应着三个力的关系。个力的关系。2.特殊角度的力的合成特殊角度的力的合成F1F2F合2221FFF合两个共点力间相互垂直：两个共点力间相互垂直：两个共点力大小相等，且互成两个共点力大小相等，且互成120度夹角：度夹角：21FFF合F1F合F2两力夹角为恣意角两力夹角为恣意角 cos2212221FFFFF合F1F2F合合因此，合力大小范围为：因此，合力大小范围为： F1 - F2 F F1 + F2所以，合力大小与分力的大小关系是：所以，合力大小与分力的大小关系是： 合力不一定比分力大，分力也不一定比合力小合力不一定比分力大，分

4、力也不一定比合力小3.三个共点力的合成三个共点力的合成 三个力共线且同向时，其合力最大，为三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3. 任取两个力，求出其合力的范围，假设任取两个力，求出其合力的范围，假设第三个力在这个第三个力在这个 范围之内，那么三个力的合力的最小值为范围之内，那么三个力的合力的最小值为零，假设第三个零，假设第三个 力不在这个范围内，那么合力的最小值为力不在这个范围内，那么合力的最小值为最大的一个力减最大的一个力减 去另外两个较小的力的和的绝对值去另外两个较小的力的和的绝对值1.1.有两个力有两个力F1F110N10N，F2=8NF2=8N，那么这两个力的，那么这两个力的

5、合力能够的数值是：合力能够的数值是： A.5N B.20N C.10N D.1NA.5N B.20N C.10N D.1N2.2.物体同时遭到同一平面的三个共点力的作用，物体同时遭到同一平面的三个共点力的作用，以下几组力能使物体处于平衡形状的是以下几组力能使物体处于平衡形状的是 A.5N 6N 8N B.5N 2N A.5N 6N 8N B.5N 2N 2N 2N C.2N 7N 10N D.9N 9N 9N C.2N 7N 10N D.9N 9N 9NACACADAD3.有两个互成角度的共点力，夹角为有两个互成角度的共点力，夹角为，它们的合力，它们的合力F随随 变化的关系如图变化的关系如图2

6、220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 N D3 N和和3.5 NC5、两个共点力的合力为、两个共点力的合力为F，假设它们之间的夹角，假设它们之间的夹角固固定不变，使其中的一个力增大，那么定不变，使其中的一个力增大，那么 A.合力合力F一定增大一定增大B.合力合力F的大小能够不变的大小能够不变C.合力合力F能够增大，也能够减小能够增大，也能够减小D. 当当0 90时，合力一定减小时，合力一定减小解：当两力的夹角为钝角时，如左图示解：当两力的夹角为钝角时，如左图示(中图为三角形法中图为三角形法当两力的夹角为锐

7、角时，如右图示当两力的夹角为锐角时，如右图示B C1概念：求一个力的概念：求一个力的 的过程力的分解与力的合的过程力的分解与力的合成互为成互为 2矢量运算法那么：矢量运算法那么： _或或_分力分力逆运算逆运算平行四边形定那平行四边形定那么么(1)按力产生的效果进展分解按力产生的效果进展分解(2)按标题给出的要求分解按标题给出的要求分解(3)力的正交分解法力的正交分解法F一条对角线，可以作出无一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形数个不同的平行四边形.假设没有条件限制假设没有条件限制,一个一个力可以分解为无数对分力。力可以分解为无数对分力。或者说有无数个解。或者说有无数个解。3分解的方法分解

8、的方法三角形法那么三角形法那么按力的实践效果分解按力的实践效果分解inFFFFscos21FF1F2F1.如图，质量为如图，质量为m物块在推力物块在推力F的作用下程度面坚持的作用下程度面坚持静止形状，求其遭到的摩擦力和对地面的压力。静止形状，求其遭到的摩擦力和对地面的压力。mgs;cos1inFNFFf可得：GG2G1使物体沿斜面下滑，或产生下滑的趋势使物体沿斜面下滑，或产生下滑的趋势使物体紧压斜面，使物体紧压斜面，coss21GGinGGGG2G1使球紧压挡板，产生对挡板的挤压使球紧压挡板，产生对挡板的挤压使球紧压斜面使球紧压斜面, ,产生对斜面的挤压产生对斜面的挤压21costanGGGG

9、斧斧 子子为什么刀刃的夹角为什么刀刃的夹角越小越锋利？越小越锋利？能处理什么问题？能处理什么问题？F2FF1F1FF22sin221FFF(1)(1)定义：把各个力沿相互垂直定义：把各个力沿相互垂直的方向分解的方法的方向分解的方法(2)(2)运用正交分解法解题的步骤运用正交分解法解题的步骤 正确地进展受力分析。正确地进展受力分析。 建立适宜的直角坐标系建立适宜的直角坐标系. . 把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，并表示出该力把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，并表示出该力的分力。的分力。 列出列出x x轴的合力和轴的合力和y y轴的合力表达式轴的合力表达式 Fx FxF1xF1xF2xF2xF3

10、xF3x 沿沿x x轴负方向记为负值；轴负方向记为负值； Fy FyF1yF1yF2yF2yF3yF3y 沿沿y y轴负方向记为负值；轴负方向记为负值；力力 的的 正正 交交 分分 解解 法法正交分解的本质是求合力正交分解的本质是求合力合力大小：合力大小：F ，合力的方向与合力的方向与x轴夹角：轴夹角：arctan特别地，假设物体处于平衡形状，合外力为零，特别地，假设物体处于平衡形状，合外力为零，那么有：那么有： Fx=0 ； Fy=0也可表述为：沿也可表述为：沿x轴正方向的力等于沿轴正方向的力等于沿x轴负方向的力；轴负方向的力； 沿沿y轴正方向的力等于沿轴正方向的力等于沿y轴负方向的力；轴负

11、方向的力；6如图如图2215所示，程度地面上一重所示，程度地面上一重60 N的物体，在与程度面成的物体，在与程度面成30角斜向角斜向上的大小为上的大小为20 N的拉力的拉力F作作 用下做匀速用下做匀速运动，求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦运动，求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦力大小力大小解析：物体受力如下图解析：物体受力如下图Fcos30Ff0 Fsin30FNmg0 解得：解得：FN50 NFf10 N答案：支持力答案：支持力50 N摩擦力摩擦力10 N 求解平衡问题的三种矢量解法求解平衡问题的三种矢量解法合成法、分解法、合成法、分解法、正交分解法正交分解法 例例 如下图，将重力

12、为如下图，将重力为G G的光滑圆球用细绳拴在竖的光滑圆球用细绳拴在竖直墙壁上，当把绳的长度增长，那么以下判别正确直墙壁上，当把绳的长度增长，那么以下判别正确的选项是的选项是( () ) A A绳对球的拉力绳对球的拉力T T和墙对球的弹力和墙对球的弹力N N均减小均减小 B B绳对球的拉力绳对球的拉力T T增大，墙对球的弹力增大，墙对球的弹力N N减小减小 C C绳对球的拉力绳对球的拉力T T减小，墙对球的弹力减小，墙对球的弹力N N增大增大 D D绳对球的拉力绳对球的拉力T T和墙对球的弹力和墙对球的弹力N N均增大均增大答案A解法二分解法：解法二分解法： 解法三正交分解法：解法三正交分解法：解法一合成法：解法一合成法：典题例析典题例析7:如图如图224所示，用轻绳所示，用轻绳AO和和OB将重为将重为G的重物悬挂在程度天花板和竖直墙的重物悬挂在程度天花板和竖直墙壁之间处于静止形状，壁之间处于静止形状，AO绳程度，绳程度，OB绳与绳与竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为。那么。那么AO绳的拉力绳的拉力FA、OB 图图224绳的拉力绳的拉力FB的大小与的大小与G之间的关系为之间的关系为 ()思绪点拨思绪点拨当重物当重物G处于平衡形状时，结处于平衡形状时，结点点O也处于平衡形状，分析也处于平衡形状，分析O点受力，利用点受力，利用力的