力的合成與分解 三力平衡的幾種典型解法

課題：力的合成與分解三力平衡的幾種典型解法一、力的合成：1.合力、分力、共點(diǎn)力、力的合成的概念2.合力與分力的關(guān)系是等效替代的關(guān)系。3.力的合成的運(yùn)算法則是平行四邊形定則或者三角形定則4.其它矢量的運(yùn)算也遵守平行四邊形定則或者三角形定則

思考：1.生活中人們常說(shuō)這樣一句話“大家要心往一處想，勁往一處使，形成合力”，在這句話中的“合力”與我們物理語(yǔ)言中的“合力”意義一樣嗎？2.物理語(yǔ)言中的“合力”一定比“分力”大嗎？為什么要進(jìn)行力的合成或分解？“大家要心往一處想，勁往一處使，形成合力”，在這句話中的“合力”實(shí)際上只是物理學(xué)中“合力”的一種特殊情況，即方向相同時(shí)合力的大小大于任何一個(gè)分力的大?。锢碚Z(yǔ)言中的“合力”可以比分力大，也可以比分力小，合力與分力的關(guān)系取決于各分力之間的夾角．為了研究問(wèn)題的方便在分析物體受力情況時(shí)可以將分力與合力進(jìn)行等效替代，所以要進(jìn)行力的合成或分解。(1)幾種特殊情況下共點(diǎn)力合成的方法：(2)合力范圍的確定:①兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2即兩個(gè)分力的大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減?。?dāng)兩分力反向時(shí)，合力最小，為|F1－F2|；當(dāng)兩分力同向時(shí)，合力最大，為F1＋F2②三個(gè)共面共點(diǎn)力的合力范圍:a．三個(gè)力共線且方向相同時(shí)，其合力最大為F＝F1＋F2＋F3b．以這三個(gè)力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力最小為零．二、力的分解：1.力的分解的概念2.力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，它的運(yùn)算法則同樣是平行四邊形定則或三角形定則。3.力的分解的方法：按力的作用效果分解或進(jìn)行正交分解(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大?。?組解。(2)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1組解。力的分解類(lèi)型：(3)已知合力、一個(gè)分力的方向和另一分力的大小，這時(shí)則有如下的幾種可能情況：①第一種情況是F≥F2>Fsinα，則有兩組解．②第二種情況是F2＝Fsinα?xí)r，則有一組解．③第三種情況是F2<Fsinα?xí)r，則無(wú)解，因?yàn)榇藭r(shí)按所給的條件無(wú)法組成力的三角形．④第四種情況是F2>F時(shí)，則有一組解．

4.矢量和標(biāo)量的概念，各自遵守什么樣的運(yùn)算法則：

矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，

而標(biāo)量運(yùn)算則遵守代數(shù)法則。三、力的合成與分解方法的應(yīng)用三力平衡的幾種典型解法解法一：按力的作用效果分解法：畫(huà)出力的平行四邊形草圖，找出對(duì)應(yīng)角度，利用三角函數(shù)關(guān)系式或勾股定理等列方程求解。解法二：正交分解法：畫(huà)出對(duì)c點(diǎn)的受力分析草圖，并對(duì)bc繩拉力進(jìn)行正交分解，然后利用三角函數(shù)關(guān)系式等列方程求解。解法三：力的合成法：

畫(huà)出力的平行四邊形草圖，找出對(duì)應(yīng)角度，利用三角

函數(shù)關(guān)系式或勾股定理等列方程求解。力的合成與分解方法的選擇：力的合成法、力的效果分解法、正交分解法都是常見(jiàn)的解題方法。一般情況下，物體只受三個(gè)力時(shí)，采用力的合成法、力的效果分解法解題較為簡(jiǎn)單，可以利用力的三角形中的幾何關(guān)系或三角形相似求解；而物體受三個(gè)以上力時(shí)多數(shù)采用正交分解法．三力平衡的情況下，常采用以下3種典型解法：解析法、圖解法、相似形法。若三力中兩力的大小相等或方向垂直，一般采用正交分解法較為簡(jiǎn)捷。例題2（學(xué)生版32頁(yè)3.）：兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，如果它們之間的夾角θ固定不變，使其中一個(gè)力增大，則 (

)A．合力F一定增大B．合力F的大小可能不變C．合力F可能增大，也可能減小D．當(dāng)0<θ<90°時(shí)，合力F一定減小如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定，輕桿A端用鉸鏈固定，滑輪在A端正上方(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物，重力大小為G.現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷)，在AB桿達(dá)到豎直前，以下分析正確的是