力的合成与分解PPT教学课件

5.关于合力范围的确定
(1)二力合成时,若F1､F2大小确定,则二力的夹角θ越小,合力 越大.当θ=180°时,合力最小,F=|F1-F2|,方向与较大的分力 方向相同;当θ=0°时,合力最大,F=F1+F2,方向与F1､F2的方 向都相同,即合力F的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2. (2)三个或三个以上力的合力最大值是各力大小的代数和,最
双基精练
1.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正 确的是( ) A.合力大小随两力夹角增大而增大 B.合力的大小一定大于分力中最大者 C.两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大 D.合力的大小不能小于分力中最小者 答案:C
解析:合力可以大于任何一个分力,也可以小于任何一个分力, 两分力之间的夹角越大,合力越小,夹角越小,则合力越大.
解析:合力与分力是一种等效替代关系,以本题为例,所谓 “等效”是指两分力F1和F2共同作用产生的效果与真实力 G(合力)产生的效果相同;所谓“替代”是指在分析和处理问 题时,如果用了两分力F1和F2,就不能再用真实力G,否则力就 多了,要对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力, 故D选项错误.
tan
Fy Fx
.
(3)正交分解时建立坐标轴的原则
①在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则;
②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,这样使牛顿第二定律表达式变为 ③尽量不分解未知力或少分解未知力.
Fy 0, Fx ma;
名师提示:在实际问题中进行力的分解时,有实际意义的分解
4.将力F分解为两个力,已知其中一个分力F1的方向与F 的夹 角为θ,如图所示,则( ) A.只要知道另一个分力的方向就可得到确定的两个分力 B.只要知道F1的大小,就可得到确定的两个分力 C.如果知道另一个分力的大小, 一定可以得到唯一确定的两个分力 D.另一个分力的最小值是Fsinθ
答案:ABD
疑难精讲 疑难点一.共点力合成常用的方法有哪些? 名师在线:1.作图法 根据两个分力的大小和方向,用力的图示法,从力的作用点起, 按同一标度作出两个分力F1､F2,再以F1､F2为邻边作出平行四 边形,从而得到F1､F2之间的对角线,根据表示分力的标度去度 量该对角线的长度就代表了合力的大小,对角线与某一分力 的夹角就可以代表合力的方向.
方法是按力的实际效果进行的,其他的分解方法都是为了解
题引入的.
易错点拨
易错点一不理解合力与分力的等效替代关系导致出错
自我诊断1重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G
分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么 ()
A.F1就是物体对斜面的压力 B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcosα C.F2就是物体受到的静摩擦力 D.物体受到重力､斜面对物体的支持力､静摩擦力､F1和F2共五 个力的作用
3.物体在斜面上保持静止状态,下列说法错误的是( ) A.重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力 B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力相平衡 C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相平衡
答案:AC
解析:在斜面上保持静止的物体,其重力可分解为沿斜面向下 的力和垂直于斜面的力,这个垂直于斜面的力并不是物体对 斜面的压力,两者的作用点不同,力的性质也不同.只不过是 两者的大小相等,方向相同而已.
2
.
方向与F1夹角为 .
2
疑难点二.力的分解常用的两种方法是:按力的作用效果分解 和正交分解法,请对两种方法进行简要说明. 名师在线:1.按力的作用效果分解 (1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向; (2)再根据两个分力方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小.
2.正交分解法
小值可能为零,也可能不为零:若其中最大的力F1小于或等于 其余力的代数和F‘,则合力F的最小值Fmin=0;若其中最大的 力F1大于其余力的代数和F’,则合力F的最小值Fmin=F1-F’.
二､力的分解 1.力的分解:求一个力的分力的过程,力的分解与力的合成互 为逆运算. 2.遵从原则:平行四边形定则. 3.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接起来,第一个矢 量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量. 特别特示:(1)合力不一定大于分力; (2)合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系,而不 是力的本质上的替代.
2.解析法 有下面几种特殊情况: (1)相互垂直的两个力的合成,如图;
有几何知识，合力大小F
F12
F22
, 方向tan
F2 F1
.
(2)夹角为θ的相同大小的两个力的合成,如图.
由几何知识可知,作出的平行四边形为菱形,其对角线相互垂
直且平分,则合力大小 F 2F1cos
当θ=120°时,合力大小F=F1=F2.
2.(2009·海南卷)两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在 同一质点上,它们的合力的大小F满足( )
A.F2≤F≤F1
B. F1 F2 F F1 F2
2
2
C.F1-F2≤F≤F1+F2
D.F12 F22 F 2 F12 F22
答案:C
解析:共点的两个力合成,同向时最大为F1+F2,反向时最 小为F1-F2.
(1)将一个力分解为相互垂直的两个分力的分解方法叫做力
的正交分解法.
(2)多个共点力合成的正交分解法,把各力沿相互垂直的x轴､
y轴分解,F1分解为F1x和F1y,F2分解为Fຫໍສະໝຸດ Baidux和F2y,F3分解为F3x和
F3y……则
x轴上的合力Fx=F1x+F2x+F3x+…
y轴上的合力Fy=F1y+F2y+F3y+…. 合力 F Fx2 Fy2 , 设合力与x轴夹角为θ,则
§2.2 力的合成与分解
知识精要 一､力的合成 1.合力与分力 如果一个力产生的效果和其他几个力同时作用产生的效果相 同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的 分力,合力与分力是等效替代关系.
2.共点力 多个力都作用在物体的同一点,或者它们的延长线交于同一 点,则这几个力称为共点力. 3.力的合成 求几个力的合力叫做力的合成. 4.平行四边形定则 用表示F1､F2的有向线段为邻边作平行四边形,它的对角线表 示合力的大小和方向,如图所示.