二BC力的合成和分解

1、B、力的合成、力的合成 一、力的合成一、力的合成1 1、合力和分力、合力和分力 如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的同產(chǎn)生的效果相同效果相同，這個(gè)力就叫做那，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。幾個(gè)力的合力。原來的幾個(gè)力叫做分力。原來的幾個(gè)力叫做分力。2 2、力的合成：求幾個(gè)力的合力、力的合成：求幾個(gè)力的合力 思想方法：等效替代思想方法：等效替代3 3、共點(diǎn)力、共點(diǎn)力 作用點(diǎn)或作用點(diǎn)或作用線相交與同一點(diǎn)作用線相交與同一點(diǎn)的的幾個(gè)力。幾個(gè)力。GN2N1GfNF二、互成任意角度的兩個(gè)力的合成二、互成任意角度的兩個(gè)力的合成1 1、實(shí)驗(yàn)：研究共點(diǎn)力的合成、實(shí)驗(yàn)：研究共點(diǎn)力的合成

2、2 2、合成法則：平行四邊形定則、合成法則：平行四邊形定則用表示兩個(gè)共點(diǎn)力用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F F1 1和和F F2 2的線段為鄰邊的線段為鄰邊作平行四邊形，合力作平行四邊形，合力F F的大小和方向就可以的大小和方向就可以用用F F1 1、 F F2 2所夾的對角線來表示。所夾的對角線來表示。FF2F1是一切矢量的合成法則。是一切矢量的合成法則。作圖法和計(jì)算法求合力作圖法和計(jì)算法求合力例：力例：力F F1 145N45N，方向水平向右，力，方向水平向右，力F F2 260N60N方向豎直向上，求這兩個(gè)力的合力的大小方向豎直向上，求這兩個(gè)力的合力的大小和方向。和方向。作圖法：作圖法：15NF2F1

3、F合力合力F F與與F1F1的夾角成的夾角成5353三、合力與分力的大小關(guān)系三、合力與分力的大小關(guān)系F合合=F1+ F2 F合合=F1 F2F2F1F2F11 1、同一直線上共點(diǎn)力的合成、同一直線上共點(diǎn)力的合成2、互成角度的共點(diǎn)力的合成、互成角度的共點(diǎn)力的合成 小結(jié)：小結(jié)：當(dāng)當(dāng)F1、F2大小一定時(shí)，合力隨大小一定時(shí)，合力隨F1、F2之間的夾角增大而減小。之間的夾角增大而減小。2121FFFFF 合取值范圍取值范圍所以所以合力可能大于分力，還可能等于或小于分力合力可能大于分力，還可能等于或小于分力。 1 1兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F F1 1=15N=15N、F F2 2=9

4、N=9N，它們的合力不可能等于它們的合力不可能等于【 】 A A9N9N B B25N25N C C6N6ND D21N21N【思考練習(xí)】 2.2.一對父母分別拉著孩子的左右手使孩子脫離一對父母分別拉著孩子的左右手使孩子脫離地面，若他們用力使孩子緩慢上升，則父母對地面，若他們用力使孩子緩慢上升，則父母對孩子的合力孩子的合力（“增大增大”、“不變不變”、“減小減小”） 3.3.一物體靜止在斜面上時(shí)，正確表示斜面對物一物體靜止在斜面上時(shí)，正確表示斜面對物體的作用力的方向是下圖中的體的作用力的方向是下圖中的。合力的性質(zhì)合力的性質(zhì):合力是用等效替代的方法假想出合力是用等效替代的方法假想出來的，實(shí)際上并

5、不存在。來的，實(shí)際上并不存在。兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合成兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合成 三個(gè)共點(diǎn)力均為三個(gè)共點(diǎn)力均為5N5N，夾角互為，夾角互為120120。則它們的合力是多少？則它們的合力是多少？ 求、三個(gè)共點(diǎn)力的求、三個(gè)共點(diǎn)力的合力的取值范圍。合力的取值范圍。三個(gè)力三個(gè)力F F1 1、F F2 2、F F3 3，當(dāng)，當(dāng)|F|F1 1- -F F2 2| | F F3 3F F1 1 F F2 2時(shí)，這三個(gè)力時(shí)，這三個(gè)力的合力的最大值為的合力的最大值為_，最小值，最小值_。力的合成的三角形方法F1F2FF1F2F1 1、如圖、如圖a a，一質(zhì)點(diǎn)受到三個(gè)共點(diǎn)力，一質(zhì)點(diǎn)受到三個(gè)共點(diǎn)力F F1 1，F(xiàn) F2 2，

6、F F3 3的的作用，則物體所受的合力為作用，則物體所受的合力為 。F F1 1F F2 2F F3 3若三力如圖若三力如圖b b，則合力為，則合力為 。b ba aF F1 1F F2 2F F3 32F30二、互成任意角度的兩個(gè)力的合成二、互成任意角度的兩個(gè)力的合成1 1、實(shí)驗(yàn)：研究共點(diǎn)力的合成、實(shí)驗(yàn)：研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)方案交流實(shí)驗(yàn)方案交流1、把繪圖板固定在水平桌面上，用圖釘把白、把繪圖板固定在水平桌面上，用圖釘把白紙固定在木板上。紙固定在木板上。2、用圖釘把橡皮條一端固定在紙邊，結(jié)點(diǎn)自、用圖釘把橡皮條一端固定在紙邊，結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在然狀態(tài)在O點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩，細(xì)繩的另點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩

7、，細(xì)繩的另一端系著繩套。一端系著繩套。3、用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉、用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)拉到某一位置，并記為橡皮條，使結(jié)點(diǎn)拉到某一位置，并記為O點(diǎn)。用鉛筆記下兩條細(xì)紙的方向（思考：點(diǎn)。用鉛筆記下兩條細(xì)紙的方向（思考：如何記？），并記下如何記？），并記下F1、F2力的大小。力的大小。4、放開彈簧秤，使結(jié)點(diǎn)重新回到、放開彈簧秤，使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，再用點(diǎn)，再用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到到O，讀出彈簧秤的示數(shù)，讀出彈簧秤的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出向，按同一標(biāo)度作出F1、F2和和F的力

8、的圖的力的圖示。示。5、用三角板以、用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四為鄰邊作平行四邊形，在誤差允許的范圍內(nèi)，邊形，在誤差允許的范圍內(nèi)，F(xiàn)幾乎是幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對角線。為鄰邊的平行四邊形的對角線。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：1、彈簧秤先調(diào)零；、彈簧秤先調(diào)零；2、彈簧秤保持水平；、彈簧秤保持水平；3、彈簧秤不要接觸板面，避免摩擦；、彈簧秤不要接觸板面，避免摩擦；4、用力的圖示法畫出力。、用力的圖示法畫出力。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 互成角度的兩個(gè)力的合力，可以用表示這互成角度的兩個(gè)力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，那么兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，那么過共點(diǎn)的對角線

9、就表示這兩個(gè)力的合力。過共點(diǎn)的對角線就表示這兩個(gè)力的合力。C、力的分解、力的分解一、力的分解一、力的分解1、分解法則：平行四邊形定則、分解法則：平行四邊形定則F2、分解的附加條件、分解的附加條件（1）已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)）已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力的大小和方向；分力的大小和方向；（2）已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大）已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大?。恍?；（3）已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方）已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向；向；（4）已知一個(gè)分力的大小，另一個(gè)分力的方）已知一個(gè)分力的大小，另一個(gè)分力的方向，求前者的方向和后者的大小。向，求前者的方向和后

10、者的大小。n已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小，已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小，有有_組解；組解；n已知合力和一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力已知合力和一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力的大小和方向，有的大小和方向，有_組解；組解； n已知合力和兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向，已知合力和兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向，有有_組解；組解；n已知合力和一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，已知合力和一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，有有_組解。組解。 FF2F1FF1F2FF1F2F1F2FF1F2 sinFF2 sinFF2 sinF2F分解有兩解分解有兩解分解只有一分解只

11、有一解且解且F2最小最小分解無解分解無解F2刀刃劈物時(shí)力的分解刀刃劈物時(shí)力的分解分析力的作用效果：分析力的作用效果：3、根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行分解、根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行分解F1FF2用蠻力，不如巧用力用蠻力，不如巧用力112s i n22 s i n2FFFF角越小，分力角越小，分力F1、F2越大。越大。2 G有效地分解重力有效地分解重力小車沿斜面下滑的效果：小車沿斜面下滑的效果： 小車對斜面的擠壓效果：小車對斜面的擠壓效果：F1=G sin F2=G cos GF1F2 GF1GF2小車對擋板的擠壓效果：小車對擋板的擠壓效果：小車對斜面的擠壓效果：小車對斜面的擠壓效果：F1=G tanF2=G

12、 /cos TNFTNF千千 斤斤 頂頂TNFTNF【思考練習(xí)】分析圖中力【思考練習(xí)】分析圖中力F或或G的作用效果，并畫出其分的作用效果，并畫出其分力。力。 F1F2F1F2F1F2F1F2GGGF1 1放在斜面上靜止的物體，它的重力可以分解為放在斜面上靜止的物體，它的重力可以分解為【 】A A下滑力和對斜面的壓力下滑力和對斜面的壓力 B B下滑力和支持力下滑力和支持力C C摩擦力和支持力摩擦力和支持力 D D使它下滑的力和使它壓緊斜面的力使它下滑的力和使它壓緊斜面的力2 2關(guān)于某一個(gè)力的分力，下列說法正確的是關(guān)于某一個(gè)力的分力，下列說法正確的是【 】A A一個(gè)力的分力只能有一組一個(gè)力的分力只

13、能有一組 B B一個(gè)力的分力可能有無數(shù)組一個(gè)力的分力可能有無數(shù)組C C一個(gè)力的分力不可能為三個(gè)一個(gè)力的分力不可能為三個(gè)D D以上說法都不正確以上說法都不正確3 3力力F F1 1=6N=6N，方向向右，方向向右，F(xiàn) F1 1與與F F2 2的合力的合力F=6NF=6N，方向豎直向下，方向豎直向下，試用作圖法求出另一個(gè)力試用作圖法求出另一個(gè)力F F2 2。力的正交分解：力的正交分解：xyFFxFy把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力的方法把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力的方法 sinFFcosFFYXyx三個(gè)或三個(gè)以上的力的合成三個(gè)或三個(gè)以上的力的合成Fx合合= F1x- F2x- F3Fy合合=

14、F1y+ F2y- F4F2F3F4F1F1xF1yF2xF2y 例題一：如圖所示，放在水平面上的質(zhì)量為例題一：如圖所示，放在水平面上的質(zhì)量為m m的物體，的物體，受到一個(gè)與水平面成受到一個(gè)與水平面成角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F F的作用。分的作用。分析：析：（1 1）F F的作用有水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果，的作用有水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果，F(xiàn) F可以沿可以沿_方向和方向和_方向的分解；方向的分解；（2 2）兩個(gè)分力的大小為）兩個(gè)分力的大小為F F1 1_， F F2 2=_=_。思考：如果物體仍然處于靜止，能求物體所受的支持力和思考：如果物體仍然處于靜止，能求物體所受的支持力和摩擦力嗎？摩擦力嗎？FGF1F2斜面上物體力的分解，斜面上物體力的分解，要根據(jù)實(shí)際情況來處要根據(jù)實(shí)際情況來處理，不能總是分解為理，不能總是分解為平行于斜面和垂直于平行于斜