PPT《力的合成与分解》

力的合成与分解 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______,那几个力叫做这一个力的______.(2)关系:合力与分力是_关系.2.共点力:作用在物体的_或作用线的________交于一点的几个力. 考点1 力的合成 合力 分力 等效替代 同一点 延长线 3.力的合成(1)定义:求几个力的______的过程.(2)运算法则:①平行四边形定则:求两个互成角度的________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______和______.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_为合矢量. 合力 共点力 大小 方向 有向线段 1.几种特殊情况的共点力合成 类型 作图 合力的计算 互相垂直 两力等大,夹角θ 两力等大且夹角120° 合力与分力等大 O F2 F F1 O F F′ F 120° O F F1 F2=F1 2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围:|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)三个共面共点力的合力范围.①三个力共线且方向相同时,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. (2012・盐城模拟)架在A、B两电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,则( )A.夏季电线对电线杆的拉力较大B.冬季电线对电线杆的拉力较大C.夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大D.夏季电线杆对地面的压力较大 【解析】选B.在夏、冬两季由于热胀冷缩的原因,电线长度的变化导致电线与电线杆之间的夹角发生了变化,但其质量、重力保持不变,电线对电线杆拉力的大小等于重力沿电线方向的两个分力的大小,因为夏季电线与电线杆的夹角小于冬季时的夹角,所以夏季电线对电线杆的拉力较小,冬季电线对电线杆的拉力较大,B正确,A、C错误.电线和电线杆质量不变,电线杆对地面的压力不变,D错误. 考点2 力的分解1.力的分解(1)定义:求一个力的______的过程,是_的逆运算.(2)遵循法则:平行四边形定则、三角形定则.(3)分解的方法:①按力的实际作用效果进行分解.②力的正交分解. 分力 力的合成 2.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的量.相加时遵从_定则.(2)标量:只有大小没有_______的量.求和时按算术法则相加. 平行四边形 方向 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: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 、F2 、F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…y轴上的合力:Fy= Fy1+Fy2+Fy3+…合力大小:合力方向:与x轴夹角为θ,则tanθ= (多选)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匀速下滑,则( )A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等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 【解析】选C、D.小孩在滑梯上受力如图所示,将重力按力的作用效果分解,设滑梯斜面倾角为θ,则FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,A、B错误;