(完整word版)高中必修一力的合成与分解总结

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高一物理力的合成和分解知识点

高一物理力的合成和分解知识点

高一物理力的合成和分解知识点力的合成和分解是高中物理中一个非常重要的知识点,它是力学研究的基础。

在这篇文章中,我们将探讨力的合成和分解的概念、方法以及应用。

一、力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力的过程。

当多个力作用于同一个物体时,可以将它们合成为一个等效的力。

1.1 向量图示法向量图示法是力的合成的一种常用方法。

我们将多个力用箭头表示,箭头的长度代表了力的大小,箭头的方向表示了力的方向。

将多个力的箭头连在一起,起点为物体的起始位置,终点为物体的终止位置,最后结果的箭头即为合成力。

1.2 分解求合分解求合是另一种常用的力的合成方法。

对于平行四边形法则中的图形,我们可以用三角形法则将合力分解为两个分力。

分解时,需要确定一个参考方向,将合力拆分为垂直于参考方向的两个分力。

二、力的分解力的分解是指将一个力分解为平行或垂直于某一方向的两个力的过程。

力的分解可以将一个复杂的问题简化为两个相对简单的问题,便于计算。

2.1 平行分解平行分解是将一个力分解为平行于某一参考方向的两个力的过程。

利用力的平行四边形法则,我们可以通过确定一个参考方向,将合力拆分为两个平行力。

2.2 垂直分解垂直分解是将一个力分解为垂直于某一参考方向的两个力的过程。

利用力的三角形法则,我们可以通过确定一个参考方向,将合力拆分为一个垂直于参考方向的力和一个平行于参考方向的力。

三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在物理学中有广泛的应用。

下面我们将介绍几个常见的应用。

3.1 平面力问题在平面力问题中,物体受到多个平面力的作用。

利用力的合成和分解的方法,可以将这些力合成为一个等效力,从而简化问题的求解。

3.2 斜面上的力在斜面上,一个物体同时受到重力和斜面给予的支持力的作用。

利用力的分解,我们可以将这两个力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力,以便求解问题。

3.3 物体受力平衡问题在物体受力平衡问题中,物体受到多个力的作用,且力的合力为零。

高一物理力的分解与合成知识点总结

高一物理力的分解与合成知识点总结

高一物理力的分解与合成知识点总结力的分解与合成是高一物理学习中力学的基础内容,下面是店铺给大家带来的高一物理力的分解与合成知识点总结,希望对你有帮助。

高一物理力的分解知识点(1)力的分解求一个力的分力叫做力的分解。

力的分解同样遵循力的平行四边形定则。

(2)矢量和标量1)既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量。

2)只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量。

(3)力的正交分解法1)将一个力分解为相互垂直的两手分力的分解方法叫做力的正交分解法。

如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则2)力的正交分解的优点在于:借助数学中的直角坐标系对力进行描述,几何图形是直角三角形,关系简单、计算简便,因此在很多问题中,常把一个力分解为相互垂直的两个力。

特别是物体受多个力作用求合力时,把物体所受的不同方向的各个力都分解到相互垂直的两个方向上去,然后再分别求每个方向上的分力的代数和,这样就把复杂的矢量运算转化成了简单的代数运算,最后再求两个互成角的力的合力就简便多了。

高一物理力的合成知识点(1)合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。

(2)力的合成求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成。

(3)平行四边形定则两个力合成时,以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代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。

(4)共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一个点上,或者虽不作用在同一个点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力。

(5)合力与分力的关系合力与分力是等效替代关系。

高一物理学习方法一、要善于观察,将实际与理论相结合物理学得比较好的同学,大多是勤于观察,善于观察的。

必修一物理力的分解合成知识点

必修一物理力的分解合成知识点

必修一物理力的分解合成知识点
必修一物理力的分解合成知识点包括以下几个方面:
1. 力的合成:当多个力作用于同一个物体时,可以将这些力按照大小和方向进行合成,得到合力。

合力的大小等于各个力大小的矢量和,合力的方向与各个力的方向相同或
相反,取决于各个力的大小和方向。

合力可以通过几何法、分解法或向量法进行计算。

2. 力的分解:当一个力作用于物体上时,可以将这个力分解为两个或多个分力,分力
的方向可以任意选择,但它们的合力必须等于原力。

分力的大小和方向可以通过三角
函数(如正弦、余弦)来计算。

3. 平行力的合成与分解:当多个平行力作用于同一个物体时,可以将这些力按照大小
和方向进行合成或分解。

平行力的合力等于各个力大小的代数和,方向与各个力的方
向相同或相反。

分解平行力时,可以根据力的大小和方向,按照比例关系将力分解为
若干个平行力的合力。

4. 力的分解中的特殊情况:在力的分解过程中,有几种特殊情况需要特别注意。

如力
的分解角度为45度时,分解的两个力大小相等;如果力的方向与坐标轴平行或垂直时,分解的力具有特殊的形式。

5. 力的分解与合成在实际问题中的应用:力的分解与合成经常应用于实际问题的求解中。

例如,可以将一个斜面上的重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力;
可以将一个物体沿斜面下滑的摩擦力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力等。

以上是必修一物理力的分解合成的一些基本知识点,通过掌握这些知识点,可以更好
地理解力的作用与分析,并能够解决实际问题中与力有关的计算与推理。

高一物理力的合成知识点总结

高一物理力的合成知识点总结

高一物理力的合成知识点总结在学习高中物理时,基本的知识点是基础,一定要好好总结。

以下是店铺为您整理的关于高一物理力的合成知识点总结的相关资料,供您阅读。

高一物理力的合成知识点总结:求几个共点力的合力,叫做力的合成。

(1)力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。

(2)一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。

(3)互成角度共点力互成的分析①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。

③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。

④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。

力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。

(1)力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。

(2)已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。

要得到唯一确定的解应附加一些条件:①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。

③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解若F>F1>Fsinθ有两组解若F(3)在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。

(4)力分解的解题思路力的合成:已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向叫做力的合成。

1)当二力方向相同时,其合力的大小等于这两个力之和;方向与两力的方向相同;数学表述:F合=F1+F2。

2)当二力方向相反时,其合力的大小等于这两个力之差,方向为较大力的方向;数学表述:F合=F1-F2(其中:F1>F2)。

高一物理弹力知识点总结:弹力定义:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。

1)形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。

高中物理必修1 第三章 力的合成分解及力的分析

高中物理必修1 第三章 力的合成分解及力的分析
高中物理必修 1 第三章 力的合成分解及力的分析
1. 力的合成 由于力是具有方向的矢量, 所以在进行力的合成时不能简单的进行加减,必 须考虑方向的影响, 这就是课本中提到的平行四边形法则。而某些特殊的情况下 可以通过简单的运算求出合力。 (1)若两分力共线,即两个分力的夹角为 180°,当方向相同相同时,合力为 两个分力的和,当方向相反时,合力为两个力的差,合力方向为数值大的分力的 方向。 (2)若两分力 F1 、F2 垂直,则可以利用勾股定律求出斜边的长,就是合力的大 小,合力的方向可以通过平行四边形法则求出。 (3)若两分力大小相等,夹角为 120°,合力的大小仍等于分力的大小,方向 为与某一分力夹角 60° 例 1:如图,三个大小相等的力,作用于同一点 O,则合力最小的是( )。
例 4:如图所示,用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两个 相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧 A 与 竖直方向的夹角为 30°,弹簧 C 水平,则弹簧 A、C 的 伸长量之比为( )。
A:3:4
B:4:3
C:1:2
D:2:1
【解析】此题有技巧,把两个小球与弹簧 B 一起看作一个整体进行受力分析。
【解析】由于 F 1 表示合力,且物体静止,则合力为 0,所以 F 1 不变。关于 F2 的分析如图 FT1 = FT2,∴2FT1cosθ = G,所以当θ 变大,cosθ变小,由于 G 不变,所以 FT1 变大,即 F2 变大。
5
mgx y FN θ F滑 x y FN θ x
mgy
mg
mgy
mg
3
D:这时 A 和 B 对斜面的压力 FN = 2mgy = 2mgcosθ,F 滑 = μFN = μ2mg cosθ, 根据二力平衡 F 滑= 2mgsinθ, ∴ 2mgsinθ= μ2mgcosθ , μ=tanθ, ∴D 正确。 例 3:如图,A、B 叠放在水平地面上,则地面受到的压力是( A: A 和 B 对地面的压力之和 B: 只有 B 对地面的压力 C: B 的重力 )

(完整word版)高一物理力的合成与分解基础知识讲解

(完整word版)高一物理力的合成与分解基础知识讲解

高一物理力的合成与分解基础知识讲解【学习目标】1. 知道合力与分力的概念2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【要点梳理】要点一、力的合成要点诠释:1.合力与分力①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。

②合力与分力的关系。

a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。

b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。

2.力的合成①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。

②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。

3.平行四边形定则①内容:两个力合成时,以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代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。

说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。

②应用平行四边形定则求合力的三点注意a.力的标度要适当;b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线;c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。

要点二、共点力要点诠释:1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。

2.多个力合成的方法:如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。

精选-高一物理知识点力的合成与分解-word文档

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高一物理知识点力的合成与分解自然界存在各种各样的力,以下是小编精选的高一物理必修一力的合成与分解相关知识点,仔细阅读,希望对你有所帮助!标量和矢量:(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题.(2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则. (3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等.2、力的合成与分解:(1)合力与分力(2)共点力的合成:1、共点力几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。

2、力的合成方法求几个已知力的合力叫做力的合成。

3、平行四边形定则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。

(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力(4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。

注意事项:(1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题.(2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力.(3)共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零.(5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来分解.(6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力).易错现象:1.对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性2.不能按力的作用效果正确分解力3.没有掌握正交分解的基本方法高一物理必修一力的合成与分解相关知识点就为大家总结到这,更多内容请关注查字典物理网!。

物理高一力的合成与分解知识点

物理高一力的合成与分解知识点

物理高一力的合成与分解知识点力是物理学中一个重要的概念,对于力的合成与分解的理解与应用是初学者在物理学习中的关键之一。

本文将详细介绍高一物理中与力的合成与分解相关的知识点,并通过实例进行说明。

一、力的合成力的合成是指将多个力按照一定的几何关系合成为一个力的过程。

常见的力的合成方式有以下两种:1. 平行力的合成当几个力的作用线方向相同时,它们的合力即为这些力的矢量和。

合力的大小等于所有力的矢量和的大小,合力的方向与矢量和的方向相同。

2. 非平行力的合成当几个力的作用线不重合或方向不同的时候,可以采用三角形法则或平行四边形法则进行力的合成。

三角形法则是以力的起点为基点,将力按照顺序画成相邻的三角形,合力的方向与最后一条边的方向相同,合力的大小等于最后一条边的长度。

平行四边形法则是以力的起点为基点,将力按照顺序画成相邻的四边形,合力的方向与对角线的方向相同,合力的大小等于对角线的长度。

二、力的分解力的分解是将一个力按照一定的几何关系分解为多个部分力的过程。

常见的力的分解方式有以下两种:1. 平行力的分解将一个力按照相互垂直的两条方向进行分解,分解后的两个力称为合力的两个分力。

分力的大小等于合力与分解方向夹角的余弦值乘以合力的大小,分力的方向与分解方向相同。

2. 非平行力的分解将一个力按照一条方向进行分解,分解后的两个力分别为合力的两个分力。

分力的大小等于合力与分解方向夹角的余弦值乘以合力的大小,分力的方向与分解方向相同。

三、力的合成与分解实例解析下面通过一个实例来说明力的合成与分解的过程。

假设有一物体受到两个力的作用,力1的大小为F1,方向为α角;力2的大小为F2,方向为β角。

我们需要计算合力的大小与方向。

1. 合力的大小根据三角形法则,我们可以将力1和力2的矢量图画出,并通过矢量和的方法得到合力的大小。

2. 合力的方向根据三角形法则,合力的方向与力1和力2的矢量和的方向相同。

四、力的合成与分解在实际生活中的应用力的合成与分解在实际生活中有广泛的应用,下面举两个例子进行说明。

2019最新人教版高一物理-力的合成和分解

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力的合成和分解知识点一:力的合成1.合力与分力如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同,那么这个力就是那几个力的合力,那几个力就是这个力的分力。

相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。

2.合力与分力的关系(1)合力与分力是一种“等效替代”的关系合力与分力是等效的含义是说,分力对物体共同作用的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同。

从这个角度来说合力与分力可以等效替换,即合力与分力具有等效性。

如我们可以用一只手提起一桶质量为m的水,此时施加的是一个竖直向上的力,也可以两个人抬起这桶水即施加两个互成角度的力(分力)代替这个力。

再比如,如图所示,物体在力F作用下处于静止状态,在力1F、2F共同作用下也能处于静止状态,即1F、2F共同作用的效果与力F单独作用的效果相同,于是F是F1、F2的合、2F是力F的分力,从作用效果上可以相互替换。

即对于上图而言,可以认为没有1F、力;F1F作用,而是有力F作用,替换后,物体的运动状态保持不变。

2(2)合力与分力不是同时存在的实际存在的是合力或分力。

为研究问题的方便,我们才把实际的合力分解,或把实际的分力合成。

这样进行受力分析时,合力与分力只能考虑其一,不能同时考虑,从这个角度看合力与分力是“有你无我,有我无你”的关系。

顺便说一下,对物体受力分析时.既不能增力,也不能丢力。

一般只分析性质力(按力的性质命名的力).不分析效果力(按力的效果命名的力.如动力、阻力、向心力等)。

如果既考虑了某一个力(合力),又考虑了它的分力(按效果分解的力).则物体受到的力就重复了,即为增力。

因此,对物体受力分析时.对合力与分力只能考虑其一,要避免重复考虑力。

(3)合力与分力具有同物性合成的诸力是作用在同一个物体上的力,作用于不同物体的力不能求合力,也就是说,只有共点的几个力才能谈它们的合力,所以合力与分力的受力物体是同一物体.(4)合力的存在具有无源性把一个物体受到的几个性质不同的分力合成时,合力没有施力物体。

高中物理力的合成与分解公式知识点归纳

高中物理力的合成与分解公式知识点归纳

高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
在我们上学期间,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。

哪些知识点能够真正帮助到我们呢?下面是店铺精心整理的高中物理力的合成与分解公式知识点归纳,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

1、同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1—F2(F1>F2)
2、互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3、合力大小范围:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的`正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。

【高中物理力的合成与分解公式知识点归纳】。

力的合成与分解归纳总结

力的合成与分解归纳总结

力的合成与分解知识要点归纳一、力的合成1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同,则这一个力为那几个力的,那几个力为这一个力的.2.共点力:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力.3.力的合成:求几个力的的过程.4.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.力的分解:求一个力的的过程,力的分解与力的合成互为.2.矢量运算法则:(1)平行四边形定则(2)三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连结起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量.3.力的分解的两种方法1)力的效果分解法①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;②再根据两个实际分力方向画出平行四边形;③最后由平行四边形和数学知识(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出两分力的大小.2)正交分解法①正交分解方法:把一个力分解为互相垂直的两个分力,特别是物体受多个力作用时,把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后分别求出每个方向上力的代数和.②利用正交分解法解题的步骤首先:正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上.其次:正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,然后求各力在x 轴和y 轴上的分力的合力F x 和F y :F x =F 1x +F 2x +F 3x +…,F y =F 1y +F 2y +F 3y +…再次:求合力的大小F =F x 2+F y 2 ,确定合力的方向与x 轴夹角为θ=arctan F y F x. 4.将一个力分解的几种情况:①已知合力和一个分力的大小与方向:有唯一解②已知合力和两个分力的方向:有唯一解③已知合力和两个分力的大小(两分力不平行):当F1+F2<F 时无解;当F1+F2>F 时有两组解④已知一个分力F 1的方向和另一个分力F 2的大小,对力F 进行分解,如图4所示则有三种可能:(F 1与F 的夹角为θ) 当F 2<F sin θ时无解;当F 2=F sin θ或F 2≥F 时有一组解;当F sin θ<F 2<F 时有两组解.5.注意:(1)合力可能大于分力,可能等于分力,也可能小于分力的大小。

高一必修一力的分解知识点

高一必修一力的分解知识点

高一必修一力的分解知识点一、力的概念和力的作用效果力是物体之间相互作用的一种表现,可以改变物体的形状、速度和方向。

力的作用效果有三种:改变物体的静止状态,改变物体的运动状态,改变物体的形状。

二、力的分类根据力的来源和作用对象的不同,力可以分为接触力和非接触力。

接触力是通过物体的接触传递的,如摩擦力、支持力等;非接触力是不需要物体接触就能够作用到物体上的力,如重力、电磁力等。

三、力的合成与分解1. 力的合成当一个物体上受到多个力的作用时,可以将这些力按照一定的方法合成为一个力,称为合力。

力的合成可以按照平行四边形法则或三角法则进行。

2. 力的分解与合力相反,力的分解是将一个力按照一定的方法分解为若干个力,这些力的合成就是原来的力。

力的分解可以按照水平垂直分解或任意方向分解。

四、平衡条件与平衡分析1. 一个物体处于力的作用下保持静止或者做匀速直线运动的状态称为平衡状态。

平衡状态可以分为静力平衡(物体静止)和动力平衡(物体做匀速直线运动)两种。

2. 平衡条件物体处于平衡状态下,力的合成为零。

静力平衡的平衡条件为合力为零,转动力矩为零;动力平衡的平衡条件为合外力为零,合外力矩为零。

3. 平衡分析对于给定的物体和力的情况,可以通过平衡分析来确定物体是否处于平衡状态,以及求解未知力的大小和方向。

平衡分析可以通过绘制图像、列方程组等方式进行求解。

五、力的作用效果与运动状态1. 力的作用效果力的作用效果包括改变物体的形状、速度和方向。

力越大,产生的效果越显著。

2. 运动状态力对物体的运动状态有影响。

当合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;当合外力不为零时,物体将发生加速度,运动状态将发生改变。

六、力的计算1. 力的计算公式力的计算使用的是牛顿第二定律,即F=ma。

其中,F表示力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

2. 力的单位和量纲国际单位制中,力的单位为牛顿(N)。

力的量纲为质量乘以加速度,即[N]=[kg·m/s²]。

(word完整版)高中物理必修一力的合成与分解基本方法和典型例题

(word完整版)高中物理必修一力的合成与分解基本方法和典型例题

高中物理必修一 力的合成与分解基本方法和典型例题力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。

合成与分解是为了研究问题的方便而 引人的一种方法。

用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。

1.力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。

力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。

由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零。

(3)共点的两个力合力的大小范围是 |F1-F2| ≤ F 合≤ F1+F2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。

【例1】物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两 力大小分别为5 N 、5 N ,求这两个力的合力.解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得: N=10 N合力的方向与F1的夹角θ为: θ=30° 2.力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。

(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。

【例2】将一个力分解为两个互相垂直的力,有几种分法?解析:有无数种分法,只要在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线,在有向线段的另一端向这条直线做垂线,就是一种方法。

如图所示。

(3)几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。

②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。

人教版课标高中物理必修一力的合成与分解部分

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【例1】 (2009年江苏卷)用一根长1 m的轻质细绳将一幅
质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最
大张力为10 N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最
大为(g取10 m/s2)
()
图6
解析:将画框重力沿两绳方向分解如图7,根据牛顿第三定律可知, 每根绳上拉力的大小必和两重力的每个分力大小相等,即G1=G2= 10 N
F2|≤F≤F1+F2
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大 而减小.当两力反向时,合力最小,为|F1- F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.
01
三个力共线且方向相同时,其合力最大
2.三个共面
为F=F1+F2+F3.
共点力的合力
范围
02
以这三个力的大小为边,如果能组成封 闭的三角形,则其合力最小值为零.
1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的 效果
与某一个力单独作用时的 效果 相同,则这一个力为
那几个力的 ,那合几力个力为这一个力的
. 分力
2.共点力:几个力都作用在物体的
同一点 ,或者
它们的
作用线相交于一点,这几个力叫做共点力.
三. 力的合成:求几个力的 的过
程.
四.
平行四边形定则:求互成
角度的两个共点力的合力,
►变式2:如图11所示, 轻绳AC与水平面夹角 α=30°,BC与水平面 夹角β=60°,若AC、 BC能承受的最大拉力 图11 不能超过100 N,那 么重物G不能超过多少? (设悬挂重物G的绳CD 强度足够大)
分解.由于重物静止时对 C 点的拉力 F=G,拉力 产生两个效果:对 BC 的拉力 FBC 和对 AC 的拉力 FAC, 其力的矢量关系如图 12 所示.从图中关系可以看出 FBC>FAC,即当重力 G 增加时,FBC 先达 100 N.因此 重力 G 的极限值就等于 FBC=100 N 时所对应的 F 的数

(完整word版)高中必修一力合成与分解总结

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力的合成与分解总结一、力的合成协力与分力的定义当一个物体遇到几个力的共同作用时,我们能够求出一个力,这个力产生的成效跟本来几个力的成效同样。

这个力就叫做那几个力的协力,其余的几个力就叫做分力。

例题 1 :对协力与分力观点的理解一件行李重为G,被绳 OA 和 OB 吊在空中, OA 绳和 OB 绳的拉力分别为F1、F2,如下图,则()A.F 1、F 2的协力是GB.F 1、 F2的协力是FC.行李对绳 OA 的拉力方向与F1方向相反,大小相等D. 行李遇到重力G、OA 绳的拉力F1、 OB 绳的拉力 F 2,还有 F 共四个力作用答案详解本题答案为:BC 。

解: AB 、图中 F1、F2的协力为 F,协力与分力是等效代替的关系,因此两个绳索的拉力的协力不是重力,故 A 错误, B 正确;C、行李对绳OA 的拉力与绳对行李的拉力F1是一对作使劲与反作使劲,大小相等,方向相反,故 C 正确;D 、行李受重力和两绳的拉力,共3个力作用,F是两个拉力的协力,不是物体实质遇到的力,它与两个分力之间的关系是一种等效代替关系,故 D 错误。

应选 BC 。

【解题方法提示】行李受重力和两绳的拉力F1 、F2 处于均衡状态,依据共点力均衡条件剖析F1和 F2两个力的协力大小;依据牛顿第三定律剖析绳索对行李的拉力与行李对绳索的拉力关系;剖析物体的受力时,协力不是物体实质遇到的力,据此解答。

例题 2 :对受力剖析变力的理解用水平力 F 推静止在斜面上的物块, 当力 F 由零开始渐渐增大而物块仍保持静止状态, 则物块( )A.所受协力渐渐增大B.所受斜面摩擦力渐渐增大C.所受斜面弹力渐渐增大D.所受斜面作使劲渐渐变小答案详解C解:A 、物块保持静止, 协力保持为零不变.故 A 错误B 、当力 F 较小时 , 物块受力争如图 1.依据均衡条件得当力 F 较大时 , 物块受力争如图 2., 当F 增大时 ,f减小 ;依据均衡条件得, 当 F增大时,f增大 .故 B 错误 .C、 ,F 增大时 D 、物块所受斜面的作使劲与重力和力,NF增大 .因此 C 选项是正确的的协力大小相等 , 等于.,当F 增大时, 物块所受斜面的作使劲增大.故 D 错误 .因此 C 选项是正确的分析 :物块保持静止 , 协力保持为零不变的摩擦力先减小, 后增大 .弹力渐渐增大等, 渐渐增大 ..以物块为研究对象,依据均衡条件剖析.物块所受斜面的作使劲与重力和力F: 物块所受斜面的协力大小相总结:1、协力与分力的关系等效性:协力的作用效果与各个分力的作用效果同样同体性:各个分力是作用在同一个物体上,分力与协力都是相关于同一个物体而言刹时性:各个分力与合力刹时对应。

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力的合成与分解总结
一、力的合成
合力与分力的定义
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们可以求出一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的效果相同。

这个力就叫做那几个力的合力,其他的几个力就叫做分力。

例题1:对合力与分力概念的理解
一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则()
A.F1、F2的合力是G
B.F1、F2的合力是F
C.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等
D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用
答案详解此题答案为:BC。

解:AB、图中F1、F2的合力为F,合力与分力是等效替代的关系,所以两个绳子的拉力的合力不是重力,故A错误,B正确;
C、行李对绳OA的拉力与绳对行李的拉力F1是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C正确;
D、行李受重力和两绳的拉力,共3个力作用,F是两个拉力的合力,不是物体实际受到的力,它与两个分力之间的关系是一种等效替代关系,故D错误。

故选BC。

【解题方法提示】
行李受重力和两绳的拉力F1、F2处于平衡状态,根据共点力平衡条件分析F1和F2两个力的合力大小;根据牛顿第三定律分析绳子对行李的拉力与行李对绳子的拉力关系;分析物体的受力时,合力不是物体实际受到的力,据此解答。

例题2:对受力分析变力的理解
用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块( )
A.所受合力逐渐增大
B.所受斜面摩擦力逐渐增大
C.所受斜面弹力逐渐增大
D.所受斜面作用力逐渐变小
答案详解
C
解:
A 、物块保持静止,合力保持为零不变.故A 错误
B 、当力F 较小时,物块受力图如图1.
根据平衡条件得
,当F 增大时,f 减小;
当力F 较大时,物块受力图如图2. 根据平衡条件得
,当F 增大时,f 增大. 故B 错误.
C 、,F 增大时,N 增大.所以C 选项是正确的.
D 、物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,等于
,当F 增大时,物块所受斜面的作用力增大.故D 错误.
所以C 选项是正确的
解析:物块保持静止,合力保持为零不变.以物块为研究对象,根据平衡条件分析:物块所受斜面的摩擦力先减小,后增大.弹力逐渐增大.物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,逐渐增大.
总结:
1、合力与分力的关系
⎪⎩
⎪⎨⎧)化,合力同时发生变化力瞬时对应。

(分力变瞬时性:各个分力与合一个物体而言力与合力都是相对于同用在同一个物体上,分同体性:各个分力是作果相同果与各个分力的作用效等效性:合力的作用效 等效替代法
例题3:对力的合成的理解
如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。

若此人所受重力为,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )。

A: B: C: D:
正确率: 64%, 易错项: B
解析: 问题求解:人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力。

人处于平衡状态,根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值反向,即大小是G 。

综上所述,本题正确答案为A 。

总结:
2、力的合成
求几个力的合力的过程叫作力的合成
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧力不能同时出现、受力分析中分力和合合成、不同性质的力也可以
才能合成、只有同一物体受的力、力的合成是唯一的4321 3、共点力:共同作用在同一点上,或者反响延长线交于一点。

画受力分析图时,一般把作用点平移到物体的重心。

平行四边形定则适用于一切矢量合成的普适定则。

速度、加速度、位移、力
总结:
1、求共点力的合力常用的方法
⎪⎩
⎪⎨⎧、反向力和其他力的合力等大个力的作用,任意一个平衡法:一个物体受多的大小和方向求对角线所表示的合力示意图,然后数学知识计算法:平行四边形求形法则,用量角器作图法:遵循平行四边善于归纳总结,特殊条件下的力的合成
2、重要结论
(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.
(2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大.
(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.
例题4:同一平面上共点力的最值问题
如图3所示,用一根长为l 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A 处于静止状态,对小球A 施加的最小的
图3 A.3mg B.32mg C.12mg D.33mg
答案 C
解析 球受重力mg 、绳的拉力FT 、外力F 三个力作用,合力为零.则
mg 与F 的合力一定与FT 等大反向,画出力的三角形可知,当F 与FT 垂
直时F 最小,Fmin =mgsin 30°=12mg ,选项C 正确.
总结:
(4)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F ≤F1+F2
(5)三个共点力的合成范围
①最大值:三个力同向时,其合力最大.
大小为Fmax=F1+F2+F3.
②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即Fmin=0;如果不能,则合力的最小值的大小为Fmin=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力).
二、力的分解
力分解的两种常用方法
1.按力的效果进行分解:
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.
2.正交分解法
(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
(2)建立坐标轴的原则:以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上).
例题4:对力的分解理解
若将一个力F分解为两个力、,则下列说法正确的是( ) •F是物体实际受到的力
•、不是物体实际受到的力
•物体同时受到F、、三个力的作用
•、共同作用的效果与F相同
答案详解
ABD
解:A、F是物体实际受到的力.所以A选项是正确的;
B、分力不是物体所受到的力,、是两个分力.所以B选项是正确的;
C、一个力F分解为两个分力和,则F是和的合力.故C错误;
D 、分力的共同作用效果与合力的作用效果相同.所以D 选项是正确的. 所以ABD 选项是正确的.
解析:
合力的作用效果与分力的共同作用效果相同.根据平行四边形定则可以知道合力与分力的大小关系.
例题5:力的合成与分解综合题
重为G1=8 N 的砝码悬挂在轻绳PA 和PB 的结点上.PA 偏离竖直方向37°角,PB 在水平方
向,且连在重力为G2=100 N 的木块上,木块静止于倾角为θ=37°的斜面上,如图11所示.试求:木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小.
图11
解析 对P 点进行受力分析,建立如图甲所示的坐标系.
由水平方向和竖直方向列方程得:
F =F1sin 37°,G1=F1cos 37°
联立解得F =G1tan 37°=8×34 N =6 N
对G2进行受力分析建立如图乙所示的坐标系.
平行斜面方向上,Fcos θ+G2sin θ=Ff
解得摩擦力Ff =6×0.8 N +100×0.6 N =64.8 N
垂直斜面方向上,Fsin θ+FN =G2cos θ
解得弹力FN =100×0.8 N -6×0.6 N =76.4 N
答案 64.8 N 76.4 N
例题6:力的合成与分解综合题
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量,斜面倾角,悬线与竖直方向夹角,光滑斜面的质量为,置于粗糙水平面上。

重力加速度为.求:
(1)当斜面体静止时,悬线对小球拉力大小;
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。

(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的K倍,为了使整个系统始终处于静止状态,K必须满足什么条件?
答案详解
(1)(2),水平向左(3)
解析:
(1)设支持力为,绳子的拉力为,则有:,
可得:
(2)以小球和斜面整体为研究对象,受力分析,由于系统静止,则:
,方向水平向左
对小球和斜面整体受力分析,由平衡条件:
所以:
又由题意可知:,即,所以
考点:本题考查了摩擦力、力的平衡、整体法和隔离法。

三、题型总结
总结:力的合成法与分解方法的选择
1、力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法,一般情况下,物体只
受三个力的情形下,力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系或三角形相似求解;而物体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定.
2、构建物理模型,解决实际问题
把力按实际效果分解的一般思路:。

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