[原创]2011年《随堂优化训练》物理 广东教育版 必修一 第三章 第四节 力的合成与分解 配套课件

1、第四节力的合成与分解力的合成与分解1力的合成：求几个力的_的过程或方法；2力的分解：求一个力的_的过程或方法；3平行四边形定则：如果用表示两个共点力 F1，F2 的线段为邻边作一个平行四边形，则平行四边形的_的长短和方向就表示合力 F 的大小和方向，如图 341 所示图 341合力分力对角线4三角形定则：平行四边形则可简化为三角形定则，如图342 所示，求 F1、F2 的合力可以把表示 F1、F2 的线段首尾相连地画出，再把 F1、F2 的另外两端连接起来，则此连线就表示合力 F 的大小和方向图 342合力的计算合力的计算方法：(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，用统一

2、标度去度量作出的平行四边形的对角线，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：设共点力 F1、F2 的夹角为，作出力的合成示意图(图 343)，则 F 的大小等于 OC 的长度，F 的方向与 F1成角由图中可看出，OC 是平行四边形 OACB 的一条对角线，OC 又是三角形 OAC 的一条边由余弦定理可得合力 F 的大小为：图 343 分力的计算1分力有解的情况要确定一个力的两个分力时，一定要有定解条件按力的效果进行分解，这实际上就是一个定解条件常见的几种情况：(1)已知合力与其中一个分力的大小和方向，求第二个分力，有唯一解；(2)已知合力的大小和方向、已知两个

3、分力的方向，求两个分力的大小，有唯一解；(3)已知合力的大小和方向、已知两个分力的大小，确定两个分力的方向，有两组解(4)已知合力的大小与方向，已知 F1 的方向和 F2 的大小，求 F1 的大小和 F2 的方向这时会出现下面几种情况：图 344如图 344 所示，当 F2Fsin 时，无解；当 F2 与 F1 垂直，即 F2Fsin 时，有唯一解；当 Fsin F2F 时，有两个解；当 FF2 时，有一个解2分力的计算力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形，这就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题因此其解题基本思路可表示为：再就是根据力 F 产生的作用效果，先确定两个分

4、力的方向，再根据平行四边用作图法作出两个分力 F1 和 F2 的示意图，最后根据相关数学知识计算出两个分力的大小力的合成例 1如图 345 所示，为使电杆稳定，在杆上加了两根拉线 CA 和 CB，若每根拉线的拉力都是 300 N，两根拉线间的夹角为 60角求拉线拉力的合力大小和方向图 345思路点拨：对力的合成的计算，常用的方法有作用法和计算法解：方法一：作图法自C 点引两条有向线段代表两拉力的方向，夹角为60.设每0.5 cm 线段长度表示100 N，则两拉力都是1.5 cm，作出平行四边形CBDA，其对角线CD 表示F1、F2 两拉力的合力F，量得CD 长度为2.6 cm，所以合力大小：用

5、量角器量得DCADCB30，所以合力方向竖直向下，如图 346 甲所示图 346方法二：计算法先画力的示意图，并作平行四边形，如图346乙所示，由于OAOB，故CBDA为菱形，两对角线互相垂直且平分，ACDBCD30，CD 所表示的合力大小：CD2CO2CBcos 30.由图知，方向竖直向下1如图 347 所示，有五个合力 F1、F2、F3 、F4 、F5作用于一点 O，构成一个正六边形的两邻边和三条对角线设F310 N，试求这五个力的合力图 347解析：本例题中，依据正六边形的性质及力的三角形作图法，不难看出，F1、F4、F3 可以组成一个封闭三角形，即可求得 F1 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，即所求五个力的合力大小为 30 N，方向沿 F3 的方向(合力与合成顺序有关)答案：30 N力的分解例 2在图中，灯重 G20 N，AO 与天花板间夹角30，试求 AO、BO 两绳受到的拉力为多大？思路点拨：在图 348 中，由几何关系得，AO 绳的拉力F1G 20sin sin 30N40 N图 3482在图