高中力的合成与分解PPT
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1、力、物体的平衡力、物体的平衡3力的合成与分解力的合成与分解第二章一、合力和分力一、合力和分力1.一个力，如果它产生的一个力，如果它产生的跟跟几个力共同作用的几个力共同作用的相同，则这个相同，则这个力就叫这几个力的合力，而这几个力就力就叫这几个力的合力，而这几个力就叫这个力的分力叫这个力的分力.2.合力与分力是效果上的等效替代合力与分力是效果上的等效替代关系，而不是本质上的替代，不能在分关系，而不是本质上的替代，不能在分析受力时考虑了几个分力之外再加上一析受力时考虑了几个分力之外再加上一个合力；合力与分力在大小上没有必然个合力；合力与分力在大小上没有必然的联系的联系.效果效果效果效果二、力的合成
2、与分解二、力的合成与分解1.求几个已知力的求几个已知力的叫力的合成；叫力的合成；求一个已知力的分力叫力的求一个已知力的分力叫力的.2.力的平行四边形定则力的平行四边形定则求两个互成角度的共点力的合力，可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以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个边形，这两个之间的之间的就表示就表示合力的合力的和和，这叫做力的合成，这叫做力的合成.根据力的平行四边形定则，合力和两个分根据力的平行四边形定则，合力和两个分力必构成一个封闭的矢量三角形，叫做力力必构成一个封闭的矢量三角形，叫做力的矢量三角形定则的矢量三角形定则.合力合力分解分解邻
3、边邻边对角线对角线大小大小方向方向3.力的分解力的分解力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的，也，也遵守遵守.在力的分解在力的分解过程中，常常根据过程中，常常根据进进行分解；多个力作用在一个物体上时也行分解；多个力作用在一个物体上时也常常使用正交分解法常常使用正交分解法.逆过程逆过程力的平行四边形定则力的平行四边形定则力实际产生的效果力实际产生的效果灵活选用力的平行四边形灵活选用力的平行四边形定则和矢量三角形定则定则和矢量三角形定则如图如图2-3-1所示，设力所示，设力F1和和F2的合力的合力为为F，我们可将图，我们可将图(甲甲)中的平行四边形中的平行四边形等效转换为图等效转换为图(乙乙)中
4、的矢量三角形，运中的矢量三角形，运用时灵活地选用力的平行四边形定则和用时灵活地选用力的平行四边形定则和力的矢量三角形定则力的矢量三角形定则.图图2-3-1将一个将一个10N的力进行分解，其中的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成一个分力的方向与这个力成30角，试角，试讨论：讨论：(1)另一个分力的大小最小值为多少？另一个分力的大小最小值为多少？ *(2)若另一个分力大小为若另一个分力大小为N,则则已知方向的分力的大小是多少？已知方向的分力的大小是多少？ 103(1)设合力为设合力为F，与合力间夹角为，与合力间夹角为30的分的分力为力为F1，另一个分力为，另一个分力为F2.则由力的矢量三角形
5、则由力的矢量三角形定则可知，定则可知，F2有最小值，表示其最小值的有向线有最小值，表示其最小值的有向线段段(F2)长度就是从有向线段长度就是从有向线段F的末端到直线的末端到直线OA的的最短距离最短距离.如图如图(a)所示所示. 因此因此F2min=Fsin30=5N; *(2)当另一个分力大小为当另一个分力大小为F2=N时，由于时，由于N大于大于5N,根据力的矢量三角形定根据力的矢量三角形定则，可围成两个不同的三角形，则，可围成两个不同的三角形，如图如图(b)所示所示. ，得，得=60.根据正弦定理：，得根据正弦定理：，得同理：同理：得得F1=N10353sin210/310312sin(18
6、03060 )sin30FF1103FN12sin30sin30FF203运用力的矢量三角形定则解决运用力的矢量三角形定则解决力的合成和分解中极值问题或多解问题力的合成和分解中极值问题或多解问题时，首先要从力的矢量三角形定则的角时，首先要从力的矢量三角形定则的角度分清表示合力、分力的有向线段，避度分清表示合力、分力的有向线段，避免张冠李戴；再运用数学方法灵活地解免张冠李戴；再运用数学方法灵活地解答答.如图如图2-3-2所示，一个质量为所示，一个质量为m的物体受到三个共点的物体受到三个共点力力F1、F2、F3的作用，的作用，则物体所受到的这三则物体所受到的这三个 力 的 合 力 大 小 为个 力
7、 的 合 力 大 小 为( )A.2F1B.F2C.F3 D.0图图2-3-2结合物体运动状态结合物体运动状态, 灵活运灵活运用力的分解和合成知识用力的分解和合成知识如图如图2-3-3所示，在一根固定在竖所示，在一根固定在竖直墙上直墙上A点的硬杆上端安装轻质定滑轮点的硬杆上端安装轻质定滑轮.一根轻绳跨过定滑轮一根轻绳跨过定滑轮B，其一端固定在，其一端固定在墙上墙上C点，另一端挂一重为点，另一端挂一重为G的物体的物体.绳绳的的BC端水平端水平.杆与竖直方向成杆与竖直方向成30角，角，则整个系统静止时，杆对滑轮的作用力则整个系统静止时，杆对滑轮的作用力为为()A.2G B. GC.GD.3G图图2
