力的合成与分解复习课件公开课一等奖课件省课获奖课件

力合成与分解复习兰州市第二中学刘恒涛第1页一、力合成1．协力与分力：假如几个力共同作用产生①

与某一种力单独作用时②

相同，则这一种力就叫做那几个力③

，那几个力就叫做这一种力④

。2．共点力：几个力都作用在物体⑤

，或者它们⑥

相交于一点，这几个力叫做共点力。3．力合成：求几个力⑦

过程。4．矢量运算法则(1)平行四边形定则：求两个互成角度⑧

协力，能够用表达这两个力线段为邻边作⑨

，这两个邻边之间对角线就表达协力⑩

和⑪

。效果效果协力分力同一点作用线协力共点力平行四边形大小方向第2页(2)三角形定则：把两个矢量⑫

从而求出合矢量办法(如图所示)。首尾连接起来第3页二、力分解1．概念：求一种力⑬

过程。力分解与力合成互为⑭

。2．遵从标准：⑮

定则。3．矢量运算法则：平行四边形定则和三角形定则。4．分解办法(1)按力产生⑯

进行分解；(2)按问题需要分解；(3)正交分解。

分力逆运算平行四边形效果第4页在电线杆两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如下列图所示。假如钢丝绳与地面夹角∠A＝∠B＝60°，每条钢丝绳拉力都是300N，试求出两根钢丝绳作用在电线杆上协力。【解题切点】

根据平行四边形定则，做出平行四边形，然后利用三角函数求解。第5页【解析】先画出力平行四边形，如图所示，由于OC＝OD，得到是菱形。连结CD、OE，两对角线垂直且平分，OD表达300N，∠COO′＝30°。在三角形OCO′中，OO′＝OCcos30°。在力平行四边形中，各线段长表达力大小，则有＝F1cos30°，因此协力F＝2F1cos30°＝2×300×N＝519.6N≈520N【答案】520N方向竖直向下第6页1．重为20N物体除受到重力外，还受到另外两个力作用而静止，已知它受到其中一种外力F1＝10N，则另外一种外力F2大小也许是()【解析】

F1与G协力取值范围为G－F1≤F≤G＋F1，即10N≤F≤30N，要平衡，F2也应满足这个条件。故选C、D。【答案】

CD第7页规律总结：1．协力范围确实定：两个共点力协力大小范围满足

，即两个力大小不变时，其协力随夹角增大而

，当两力反向时，协力最

，为

，当两力同向时，协力最

，为

。|F1－F2|≤F合≤F1＋F2减小小|F1－F2|F1＋F2大2．几个特殊情况共点力合成：协力大小与分力相等第8页

如下列图所示，用轻绳AO和OB将重为G重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向夹角为θ。则AO绳拉力FA、OB绳拉力FB大小与G之间关系为()【解题切点】

画出受力分析图，然后利用分解法或合成法求解。第9页【解析】

办法一力作用效果分解法绳子OC拉力FC等于重物重力G。将FC沿AO和BO方向分解，两个分力分别为FA、FB，如图(甲)所示。可得：

第10页办法二正交分解法结点O受到三个力作用FA、FB、FC，如图(乙)所示。由水平方向和竖直方向，列方程得：FBcosθ＝FC＝GFBsinθ＝FA可解得：FA＝Gtanθ，FB＝G/cosθ故A、C正确。第11页办法三力合成法结点O受到三个力作用FA、FB、FC，如图(丙)所示，其中FA、FB协力与FC等大反向，即F合＝FC＝G，则：第12页2．如下列图所示，物体O所受重力为100N，用一轻绳悬挂在水平轻杆BCC端，C点由细绳AC系在竖直墙上，B端用铰链固定。已知∠ACB＝30°，试求出轻绳AC和轻杆BC各受多大作用力。第13页【解析】物体处于静止状态，由二力平衡知识可知悬线CO对物体拉力大小等于物体重力，因此F＝100N，CO绳对C拉力也为100N，此力有两个作用效果，即斜向右下方拉AC绳和水平向左挤压BC杆，力分解示意图如图甲所示，从图中可得【答案】200N173N第14页规律总结：两种常用分解办法1．力效果分解法(1)根据力实际

确定两个实际分力方向；(2)再根据两个实际分力方向画出

；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力大小。作用效果平行四边形2．正交分解法把一种力分解为互相

两个分力，尤其是物体受多种力作用时，把物体受到各力都分解到这两个方向上去，然后分别求出每个方向上力

。垂直代数和第15页1.从正六边形ABCDEF一种顶点向其他5个顶点作用着5个力F1、F2、F3、F4、F5，如右图所示。已知F1＝10N，详细各力大小跟对应边长成正比，这5个力协力大小为________N。【解析】用平行四边形定则。分别做两力合成。先连接BD，则F1与F4两力协力等于F3；再连接FD，则F5与F2协力也等于F3，因此5个力协力为3F3。又由三角形ABD知F3＝2F1，故5个力协力F＝3F3＝60N，方向与F3相同。【答案】见解析

第16页2.如图所示，物体静止于光滑水平面上（图为俯视图），F作用于物体O点，现要使物体协力沿OO′方向(F和OO′都在水平面内)。那么，必须同步再加一种力F′，那么这个力最小值是()A．FcosθB．FsinθC．TtanθD．Fcotθ【答案】B第17页【解析】

F1、F2、F3三个力协力为零，只有A、B选项中三个力协力能够为零，故选A、B。【答案】AB作业1．已知三个力F1、F2、F3协力为零，则这三个力也许选用数值为()A．15N、10N、6NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、8N第18页作业2．如右图所示，静止在斜面上重物重力可分解为沿斜面方向向下分力F1和垂直斜面方向分力F2。有关这两个分力，下列说法中正确是()A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上B．F2性质是弹力C．F2就是物体对斜面正压力D．F1和F2是物体重力等效替代，实际存在就是重力第19页【解析】F1、F2仅是重力两个分力，这两个力能够替代重力效果，因此D正确。物体对斜面正压力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不一样物体上，不是同一种力，因此A、B、C错误。【答案】

D