2014广东高考物理复习第3课时 力的合成与分解 受力

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第2课时 力的合成与分解 受力分析一、力的合成

1、定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的 效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力 就叫这个力的分力 2、关系：等效替代关系3、共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反 向延长线交于一点的力。 当物体可以看作质点处理时，所受的力为共点力 4、力的合成：求几个力的合力的过程或方法 只有作用于同一物体上的力才可以合成

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5、遵循定则： (1)平行四边形定则：如果用表示两个共点力的线段为 邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就 表示合力的大小和方向。 (2)三角形定则：把两分力的首尾顺次相接，剩下的首 尾相接即为合力的大小和方向。 即两分力与合力必可构成三角形 (3)多边形定则：物体受到N个力，把这N个力依次首 尾相接，剩下的首尾相接即为这N个力的合力 6、常见力的合力 (1)两分力在同一直线上： F F2 F 1(2)两分力垂直：

F F1 F2

(3)两分力大小相等，夹角为θ: F 2 F1 cos 2

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(4)两分力夹角为θ: F F F 2F F2 cos 12 2 1 2 2

两分力的大小不变而两力的夹角增大，则合力减小1. 如图1所示，有2n个大小都为F的共点力，沿着顶角为 120°的圆锥体的母线方向，相邻两个力的夹角都是相等 的.则这2n个力的合力大小为 ( ) A.2nF B.nF C.2(n-1)F D.2(n+1)F

图1 7、合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围： (2)三个共点力的合力范围：

F1 F2 F F1 F2

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二、力的分解 1、概念：求一个力的分力的过程 2、遵循原则：平行四边形定则或三角形定则 3、分解方法 把一个力分解为两个力，有无数种分解方法， 分力 平行四 (1)效果分解法 合力的作用效果 的方向 边形定则

分力

(2)正交分解法

建立直 角坐标系

把不在坐标轴上的 各力投影到坐标轴上

4、力的分解的惟一性与多解性 (1)已知合力和两分力的方向，其解惟一 (2)已知合力和一个分力的大小和方向，其解惟一

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(3)已知合力、一个分力的方向和另一个分力的大小， 有以下几种可能情况： (已知合力F、 F 与F的夹角α和 F2 的大小) 1

① F2 F sin 无解 ② F2 F sin 一解 ③ F F2 F sin 两解 ④ F2 F 一解(4)已知合力和两不平行分力的大小，有两解 5、存在极值的几种情况： (1)已知合力F和一个分力 F 的方向，另一个分力 1 存在最小值 F2 F sin (2)已知合力F的方向和一个分力 F ,另一个分力 1 存在最小值 F2 F1 sin

F2 F2

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例：如图所示，物体静止在光滑的水平面上，力F作用于 物体O点，

现要使合力沿OO`方向，那么，必须同时再加 一个力F`,这个力的最小值是：

A.FcosθC.Ftanθ

B.Fsinθ D.Fcotθ

6.如图6所示，AC、CD、BD为三根长度均为l的轻绳， A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬 挂一个质量为m的重物，为使CD轻绳保持水平，在D点 上可施加力的最小值为 3 A、mg mg B、 3 1 1 D、 mg C、 mg

2

4

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第3课时

受力分析 共点力的平衡

一、受力分析 1、定义：把指定物体(或研究对象)在特定的物理环 境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体受力的 示意图的过程 2、受力分析的一般顺序 “一重、二弹、三摩、四其他” 或“一知、二易、三难” 3、受力分析要注意的问题： (1)只分析受力不分析施力 (2)只分析外力不分析内力 (3)合力和分力不能重复考虑 (4)不能多力也不能漏力 (5)正确找各力的方向

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4、力学解题的基本步骤： (1)确定研究对象 (2)受力分析、运动分析 (3)对状态或过程运动相应的规律或方法列式求解 画出下列物体A(均处于静止状态)所受力的示意图.

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二、共点力的平衡同一点 力的作用点在物体上的__________或力的 延长线 共点力 ________交于一点的几个力叫做共点力.能简 化成质点的物体受到的力可以视为共点力 静止 匀速直线运动 平衡状 物体处于______状态或________________状态， 态 叫做平衡状态.(该状态下物体的加速度为零)

合外力 平衡条 物体在共点力作用下受到的________为零，即F件合=____或

0

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平衡条件的推论

1、二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平 衡状态，这二个力必定等大反向。 2、三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平 衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力等大反 向。 3、多力平衡：如果物体受多个力的作用处于平衡状态， 其中任何一个力与其余力的合力等大反向。 4、物体在不共线的三个共点力作用下处于平衡状态时， 表示这三个力的有向线段通过平移必构成封闭的三角形。5、物体在三个不平行的力的作用下处于平衡状态时， 这三个力必为共点力，且三力共面。

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平衡问题的解题步骤： 1、选取研究对象(单个物体、多个物体所组成的系统 或几个物体的结点) 2、分析研究对象的受力情况，并画出受力图 3、根据所研究问题的特点选取研究方法——合成法或 分解法 4、利用平衡条件建立方程并求解 处理平衡问题常用的几种方法： 1、力的合成法 2、力的分解法(效果分解法、正交分解法) 3、三角形法(图解法、相似三角形法、正弦定理法) 4、对称法

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1、合成法：

合成法是最直接的方法，往往用于同一直线的受力问题

, 或三力平衡。根据任意两力的合力与第三个力等大反向 列式求解。 例1:在运动会的赛前训练中，某运动员举起了m=367.5 kg的杠铃，如图所示，杠铃静止时，运动员每个手臂承 受的压力为(取g=10m/s )

1837.5 2N

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2、力的分解法：

(1)效果分解法：先判断出力的作用效果，然后由力 的作用效果确定力的分解方向，把力沿分解方向分解。 例2:斧头可以把物体劈开，为什么斧头越锋利，越容易 把物体劈开 (2)正交分解： 正交分解法的基础就是同一直线上的力的合成 分解步骤以下： ①以共点力的作用点为坐标原点，建立坐标。坐标建 立的方向是任意的，但一般要求尽量多的力落在坐标 轴上。 ②把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上去，落在坐标 轴上的力不需分解。 ③然后各自求出x轴和y轴的合力。

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1、把用金属丝做成的直角三角形框架ABC竖直地放在水 平面上，AB边与BC边夹角为α,直角边AC上套一小环Q, 斜边AB上套另一小环P,P、Q的质量分别为m1、m2,中 间用细线连接，如图17所示.设环与框架都是光滑的，且 细线的质量可忽略，当环在框架上平衡时，求细线与斜边 的夹角β及细线中的张力.

m2 (m1 m2 ) tan 2 arctan m1 tan F (m2 g ) (m1 m2 ) g tan 2 2

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同一条题可以用多种方法求解，其结果是一样的。 2.在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在 挡板和斜面之间放有一个重为G=20 N的光滑圆球，如 图8所示.试求这个球对斜面的压力大小 …… 此处隐藏：1796字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……