高三第一轮复习专题力的合成与分解共31张.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,2.,3,力的合成与分解,本节内容提要,1.,合力与分力、合成与分解的概念。,2.,力的运算法则,3.,合力的范围及大小计算,4.,力的分解方法,5.,力的正交分解法,1,、,力的等效替代：,一个力产生的,效果,如果能跟几个力共同作用在物体上时产生的,效果相同,，这一个力就叫做那几个力的,合力,，这几个力叫做这一个力的,分力,。,2,、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成,3,、求一个力的分力的过程或方法，叫做力的分解。,一,、,力的合成与分解的概念,1.,一条直线上的力的合成,F,1,F,2,F,1,F,合,=F,1,+F,2,，,方向与,F,1,和,F,2,相同,F,2,F,1,F,合,=F,1,-F,2,，,方向与,F,1,、,F,2,大者相同,一个力作用,二力同向,二力反向,F,合,=F,1,，,方向与,F,1,相同,三,、,力,的合成,二,、,矢量的运算法则：,平行四边形定则,F,1,F,2,F,合,用表示两个共点力,F,1,和,F,2,的线段为邻边作平行四边形，那么两邻边所夹的对角线即表示合力,F,的大小和方向。,三 角 形 法 则,两个分力,首尾相接,，从第一个分力的,始端,指向第二个分力的,末端,的有向线段就表示合力的大小和方向,.,F,1,F,2,F,注意：三角形的三条边对应着三个力的关系。,2.,特殊角度的力的合成,F,1,F,2,F,合,两个共点力间相互垂直：,两个共点力,大小相等,，且互成,120,度,夹角：,F,1,F,合,F,2,两力夹角为任意角,F,1,F,2,F,合,因此，合力大小,范围,为：,F,1,-F,2,F F,1,+F,2,所以，合力大小与分力的大小,关系,是：,合力不一定比分力大，分力也不一定比合力小,3.,三个共点力的合成,三个力共线且同向时，其合力最大，为,F,1,F,2,F,3,.,任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个,范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个,力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减,去另外两个较小的力的和的绝对值,1.,有两个力,F,1,10N,，,F,2,=8N,，则这两个力的合力可能的数值是：（）,A,.5,N,B,.20,N,C,.10,N,D,.1,N,2.,物体同时受到同一平面的三个共点力的作用，下列几组力能使物体处于平衡状态的是（）,A.5N 6N 8N B.5N 2N 2N,C.2N 7N 10N D.9N 9N 9N,AC,AD,3.,有两个互成角度的共点力，夹角为,，它们的合力,F,随,变化的关系如图,2,2,20,所示，那么这两个力的大小分别是,(,),A,1 N,和,6 N,B,2 N,和,5 N,C,3 N,和,4 N D,3 N,和,3.5 N,C,5,、,两个共点力的合力为,F,，如果它们之间的夹角,固定不变，使其中的一个力增大，则（）,A.,合力,F,一定增大,B.,合力,F,的大小可能不变,C.,合力,F,可能增大，也可能减小,D.,当,0,90,时，合力一定减小,解：,当两力的夹角为钝角时，如左图示,(,中图为三角形法）,当两力的夹角为锐角时，如右图示,B C,四,、,力,的 分 解,1,概念：,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：,_,或,_,分力,逆运算,平行四边形定则,(1),按力产生的效果进行分解,(2),按题目给出的要求分解,(3),力的正交分解法,F,一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形,.,如果没有条件限制,一个力可以分解为无数对分力。或者说有无数个解。,3,分解的方法,三角形法则,按力的实际效果分解,F,F,1,F,2,F,1.,如图，质量为,m,物块在推力,F,的作用下水平面保持静止状态，求其受到的摩擦力和对地面的压力。,G,G,2,G,1,重力产生的效果,使物体沿斜面下滑，或产生下滑的趋势,使物体紧压斜面，,G,G,2,G,1,重力产生的效果,使球紧压挡板，产生对挡板的挤压,使球紧压斜面,产生对斜面的挤压,斧 子,为什么刀刃的夹角越小越锋利？,能解决什么问题？,F,2,F,F,1,F,1,F,F,2,O,F,(1),定义：把各个力沿相互垂直,的方向分解的方法,(2)运用正交分解法解题的步骤,正确地进行受力分析。,建立合适的直角坐标系,.,把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，并表示出该力的分力。,列出,x,轴的合力和,y,轴的合力表达式,F,x,F,1x,F,2x,F,3x,（沿,x,轴负方向记为负值）；,F,y,F,1y,F,2y,F,3y,（沿,y,轴负方向记为负值）；,力 的 正 交 分 解 法,正交分解的实质是求合力,合力大小：,F,，,合力的方向与,x,轴夹角：,arctan,特别地，若物体处于平衡状态，合外力为零，,则有：,F,x,=0,；,F,y,=0,也可表述为：沿,x,轴正方向的力等于沿,x,轴负方向的力；,沿,y,轴正方向的力等于沿,y轴负方向的力；,6,如图,2,2,15,所示，水平地面上一重,60 N,的物体，在与水平面成,30,角斜向,上的大小为,20 N,的拉力,F,作 用下做匀速,运动，求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦力大小,解析：,物体受力如图所示,F,cos30,F,f,0 ,F,sin30,F,N,mg,0 ,解,得：,F,N,50 N,F,f,10 N,答案：,支持力,50 N,摩擦力,10 N,求解平衡问题的三种矢量解法,合成法、分解法、正交分解法,例,如图所示，将重力为,G,的光滑圆球用细绳拴在竖直墙壁上，当把绳的长度增长，则下列判断正确的是,(,),A,绳对球的拉力,T,和墙对球的弹力,N,均减小,B,绳对球的拉力,T,增大，墙对球的弹力,N,减小,C,绳对球的拉力,T,减小，墙对球的弹力,N,增大,D,绳对球的拉力,T,和墙对球的弹力,N,均增大,答案,A,解法二分解法：,解法三正交分解法：,解法一合成法：,典题例析,7:,如图,2,2,4,所示，用轻绳,AO,和,OB,将重为,G,的重物悬挂在水平天花板和竖直墙,壁之间处于静止状态，,AO,绳水平，,OB,绳与,竖直方向的夹角为,。则,AO,绳的拉力,F,A,、,OB,图,2,2,4,绳的拉力,F,B,的大小与,G,之间的关系为,(,),思路点拨,当重物,G,处于平衡状态时，结点,O,也处于平衡状态，分析,O,点受力，利用力的合成或分解找出各力间的关系。,答案,AC,4.(2012,年江苏省苏北四市高三调研,),如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端绳的拉力为,F,1,、吊床对该人的作用力为,F,2,，则,(,),A,坐着比躺着时,F,1,大,B,躺着比坐着时,F,1,大,C,坐着比躺着时,F,2,大,D,躺着比坐着时,F,2,大,答案：,A,当合力,G,一定时，两分力间的夹角越大，两分力的值越大,