第3节　力的合成与分解

课件40张PPT。第3节　力的合成与分解一、合力与分力 1．定义：如果一个力作用在物体上跟几个力共同作用在物体上产生的 相同，这一个力就叫那几个力的 ，那几个力就叫这个力的 ． 2．合力和分力的关系：合力和分力是 的关系． 3．共点力：几个力都作用在物体的 ，或者它们的 相交于一点，这几个力叫做共点力. 效果合力分力等效替代同一点作用线二、力的合成与分解 1．力的合成：求几个力的 的过程． 2．力的分解：求一个力的 的过程． 力的分解与力的合成互为 ． 3．力的合成与分解运算法则 (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 ，这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和 ．合力分力逆运算共点力平行四边形大小方向(2)三角形定则：把两个矢量的 顺次连结起来，第一 个矢量的首端到第二个矢量的 尾端的 为合矢量．如图所示. 4．合力和分力的大小关系 共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小，与它们的夹角(θ)有关；θ越大，合力 ；θ越小，合力 ．F1与F2 时合力最大；F1与F2 时合力最小． 合力的取值范围为 ≤F≤ .首尾有向线段越小越大同向反向|F1－F2|F1＋F2题型一：力的合成、合力大小计算 例1 两个共点力F1和F2间的夹角为θ，其合力大小为F，现保持θ角及F1的大小不变，将F2的大小增大为F2′，这时两共点力的合力大小变为F′，则以下关于F和F′的相对大小的说法中，正确的是(　　) A．一定有F′>F B．可能有F′F.【答案】BC【方法与知识感悟】求合力的方法： 1．作图法 根据两个分力的大小和方向，再利用平行四边形定则作出对角线，根据表示分力的标度去度量该对角线，对角线的长度就代表了合力的大小，对角线与某一分力的夹角就可以代表合力的方向． 2．解析法 以下是合力计算的几种特殊情况 (1)相互垂直的两个力的合成，如图所示： 合力大小F＝ ，方向tanθ＝ .(2)夹角为θ的大小相同的两个力的合成，如图所示． 由几何知识，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝2F1cos ，方向与 F1夹角为 . 在力的合成或分解时，合成图或分解图为菱形，转化为直角三角形计算更为简单． (3)夹角为120°的两等大的力的合成，如图所示． 由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，故合力与分力的大小相等．题型二：力的分解时有几个解的问题 例2 把一个已知力分解为两个分力时，下面几种情况中，只能得到唯一解的是(　　) A．已知两个分力的大小 B．已知两个分力的方向，并且两分力不在同一直线上 C．已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D．已知一个分力的大小和方向【思路点拨】抓住力的合成与分解的运算法则：平行四边形法则或三角形法则．注意力的矢量性，看合力与分力是否构成唯一的矢量三角形或平行四边形．【解析】该题最容易犯的错误是错选A，导致这种错误的原因是对矢量的方向理解不深刻．错误地认为确定了三条边就能构成一个唯一确定的三角形，即只有唯一解．这样就把矢量与线段混淆了，从而导致了错误．已知两个不平行分力的大小(F1＋F2>F)．如图所示，分别以F的始端、末端为圆心，以F1、F2为半径作圆，两圆有两个交点，所以F分解为F1、F2有两种情况．【答案】BD【方法与知识感 ... ...