第三节力的合成与分解冯云鹤【参考】.docVIP

学生姓名： 年级： 高三 老师： 上课日期： 上课时间： 课次： ---------------------------------------------------------------------- 力的合成与分解 ------------------------------------------------------------------------ ［学习目标］： 掌握力的合成与分解的基本方法 动态平衡问题的处理方法 ［重点难点］：力的合成与分解的基本方法 ------------------------------------------------------------------------------------- [学习内容]：知识点一、力的合成 Ⅱ 1.合力与分力 (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相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这一个力的分力。 (2)关系：合力与分力是等效替代关系。 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的几个力。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 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。 知识点二　　力的分解 Ⅱ 1.定义 求一个力的分力的过程，力的分解是力的合成的逆运算。 2．遵循的原则 (1)平行四边形定则。 (2)三角形定则。 3．分解方法 (1)力的效果分解法。 (2)正交分解法。 考点一：几种特殊情况的共点力的合成 类型 作图 合力的计算 互相垂直 F＝ tanθ＝ 两力等大，夹角θ F＝2F1cos F与F1夹角为 两力等大且夹角120° 合力与分力等大 2.合力大小的范围 (1)两个共点力的合成：|F1－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，当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。 (2)三个共点力的合成。 ①三个力共线且同向时，其合力最大为F＝F1＋F2＋F3。 ②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，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大小之和。 3．共点力合成的方法 (1)作图法。 (2)计算法。 【例题解析】【例1】[对合力与分力关系的理解](多选)研究两共点力的合力实验中，得出F合随夹角θ变化的规律如图所示，则(　 A．两个分力分别为8 N、10 N B．两个分力分别为6 N、8 N C．2 N≤F合≤12 N D．2 N≤F合≤14 N 【总结】两种求解合力的方法的比较 (1)作图法求合力，需严格用同一标度作出力的图示，作出规范的平行四边形，才能较精确的求出合力的大小和方向。 (2)计算法求合力，只需作出力的示意图，对平行四边形的作图要求也不太严格，重点是利用数学方法求解，往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。 【针对训练】1. .(多选)如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是(　　) A．只增加绳的长度 B.只减小重物的质量 C.只将病人的脚向左移动 D.只将两定滑轮的间距增大 2．[2015·沈阳模拟]如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)(　　) A.越来越小 B.越来越大 C.先变大后变小 D.先变小后变大 考点二：力的分解的两种常用方法 1.按力的效果分解 (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方向画出平行四边形。 (3)最后由三角形知识求出两分力的大小。如图所示，物体的重力G按产生的效果分解为两个分力，F1使物体下滑，F2使物体压紧斜面。 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：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(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。 (3)方法：物体受到多个力作用F1、F