2013版物理全程复习方略配套课件(沪科版):2.2力的合成与分解.ppt
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1、第2讲 力的合成与分解考点考点1 1 力的合成力的合成1.1.合力与分力合力与分力(1)(1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的相同,这一个力就叫做那几个力的_,那几个力叫做这一个,那几个力叫做这一个力的力的_._.(2)(2)关系:合力与分力是关系:合力与分力是_关系关系.2.2.共点力:作用在物体的共点力:作用在物体的_,或作用线的,或作用线的_交于一点交于一点的几个力的几个力.合力合力分力分力等效替代等效替代同一点同一点延长线延长线3.3.力的合成力的合成(1)(1)定义:求几个力的定义:
2、求几个力的_的过程的过程.(2)(2)运算法则运算法则.平行四边形定则:求两个互成角度的平行四边形定则:求两个互成角度的_的合力,可以用的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的对角线就表示合力的_和和_.三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的的首到第二个矢量的尾的_为合矢量为合矢量.合力合力共点力共点力大小大小方向方向有向线段有向线段1.1.几种特殊情况的共点力合成几种特殊情况的共点力合成类型类型 作图作图
3、合力的计算合力的计算 互相垂直互相垂直 两力等两力等大,大,夹角夹角 两力等大两力等大且夹角且夹角120 120 合力与分力等大合力与分力等大 OF2FF1OFFF120OFF1F2=F12.2.合力范围的确定合力范围的确定(1)(1)两个共点力的合力范围:两个共点力的合力范围:|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2,即两个力的大,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两力反向时,合力最当两力反向时,合力最小,为小,为|F|F1 1-F-F2 2|;当两力同向时,合力最大,为;当两力同向时,合力最大,为F F1 1+F+F2
4、2.(2)(2)三个共面共点力的合力范围三个共面共点力的合力范围.三个力共线且方向相同时,其合力最大为三个力共线且方向相同时,其合力最大为F=FF=F1 1+F+F2 2+F+F3 3.以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小力最小为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和等于最大的一个力减去另外两个力的和.(2012(2012潍坊模拟潍坊模拟)作用在一个物体上的两个力,作用在一个物体上的两个力,F F1 1=30 N=30 N、F F2
5、 2=40 N40 N,它们的夹角是,它们的夹角是90,90,要使物体做匀速直线运动,必须再要使物体做匀速直线运动,必须再施加一个力施加一个力F F3 3,它的大小是,它的大小是()()A.30 NA.30 NB.35 NB.35 NC.50 NC.50 ND.70 ND.70 N【解析】【解析】选选C.C.要使物体做匀速直线运动,则物体所受合力要使物体做匀速直线运动,则物体所受合力为零,故为零,故F F3 3与前两个力的合力大小相等,方向相反,即与前两个力的合力大小相等,方向相反,即 与物体速度方向无关,与物体速度方向无关,C C正确正确.考点考点2 2力的分解力的分解1.1.力的分解力的分
6、解(1)(1)定义:求一个力的定义:求一个力的_的过程,是的过程,是_的逆运算的逆运算.(2)(2)遵循法则:平行四边形定则、三角形定则遵循法则:平行四边形定则、三角形定则.(3)(3)分解的方法分解的方法.按力的实际作用效果进行分解按力的实际作用效果进行分解.力的正交分解力的正交分解.分力分力力的合成力的合成2.2.矢量和标量矢量和标量(1)(1)矢量:既有大小又有方向的量矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从相加时遵从_定则定则.(2)(2)标量:只有大小没有标量:只有大小没有_的量的量,求和时按算术法则相加求和时按算术法则相加.方向方向平行四边形平行四边形1.1.力的效果分解法力的效果分
7、解法(1)(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.2.2.正交分解法正交分解法(1)(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则学中,以少分解力和
8、容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴即尽量多的力在坐标轴上上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建;在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系立坐标系.(3)(3)方法:物体受到多个力作用方法:物体受到多个力作用F F1 1、F F2 2、F F3 3,求合力求合力F F时时,可把各可把各力沿相互垂直的力沿相互垂直的x x轴、轴、y y轴分解轴分解.x x轴上的合力轴上的合力:F Fx x=F=Fx1x1+F+Fx2x2+F+Fx3x3+y y轴上的合力轴上的合力:F Fy y=F=Fy1y1+F+Fy2y2+F+Fy3y3+合力大小:合力大小:合力方向:与合
9、力方向:与x x轴夹角为轴夹角为,则,则滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动如图所示,一个小孩正在滑梯上如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则匀速下滑,则()()A.A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等【解析】【解析】选选
10、C C、D.D.小孩在滑梯上受力如图小孩在滑梯上受力如图所示,将重力按力的作用效果分解,设所示,将重力按力的作用效果分解,设滑梯斜面倾角为滑梯斜面倾角为,则,则N=mgcosN=mgcos,f=mgsinf=mgsin,A A、B B错误;小孩在重力、错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,故态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,故C C、D D正确正确.共点力的合成共点力的合成【例证【例证1 1】(2011(2011广东高考广东高考)如图所示的水平面上,橡皮绳一端如图所示的水平面上,橡皮绳
11、一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点固定,另一端连接两根弹簧,连接点P P在在F F1 1、F F2 2和和F F3 3三力作用下三力作用下保持静止,下列判断正确的是保持静止,下列判断正确的是()()A.FA.F1 1FF2 2FF3 3B.FB.F3 3FF1 1FF2 2C.FC.F2 2FF3 3FF1 1D.FD.F3 3FF2 2FF1 1【解题指南】【解题指南】解答本题可以按照以下思路分析:解答本题可以按照以下思路分析:【自主解答】【自主解答】选选B.PB.P点受力如图所示:点受力如图所示:由几何知识得由几何知识得F F3 3FF1 1FF2 2,故,故B B正确,正确,A A、C
12、 C、D D错误错误.分析分析P P点的点的受力情况受力情况将其中两将其中两个力合成个力合成由几何知识判断由几何知识判断三力大小关系三力大小关系【总结提升】【总结提升】解答共点力合成问题时应注意的问题解答共点力合成问题时应注意的问题1.1.一般解题步骤一般解题步骤(1)(1)明确研究对象,分析其受力情况明确研究对象,分析其受力情况.(2)(2)根据平行四边形定则准确画出两个共点力的合力根据平行四边形定则准确画出两个共点力的合力.(3)(3)若为多个共点力,可依次合成若为多个共点力,可依次合成.(4)(4)用三角形知识进行求解或比较用三角形知识进行求解或比较.2.2.应注意的问题应注意的问题(1
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- 2013 物理 全程 复习 方略 配套 课件 沪科版 2.2 合成 分解
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