高考物理《力的合成与分解》

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1、3.《力的合成与分解》力的合成一、合力1、合力如果一个力产生的效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力。2、力的合成求几个力的合力叫力的合成3、共点力几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个叫共点力。二、力的合成法则1、平行四边形法则F1F2F2、合力F与F1和F2间夹角的关系（合力可以比分力大，也可以比分力小）3、合力的范围：｜F1-F2｜≤F≤(F1+F2)共点力F1、F2的大小分别为6N和8N，则合力的范围为。2~14N问题1：4、多个力的合成依次作平行四边形问题2：三个共点大小分别为5N、7N、11N，则三个力

2、合力大小的范围是。0~23N[例题1]5个力同时作用于质点m，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这5个力的合力为F1的:()A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍D力的分解1、求一个已知力的分力叫力的分解2、力的分解法则:平行四边形法则3、两个分力方向的确定1）没有限制时一个力可以分解为无数对分力2）实际情况中限制的原则根据力产生的效果FF2F1OF2F1OF平行四边形定则又可以简化为三角形定则。4、按力的效果分解思路1）分析效果2）确定方向3）作平行四边形4）求力（作图、计算）5、实例分析GF1F209—5、如图所示，拖拉机拉着耙耕地

3、，拉力F与水平方向成α角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为A．FsinαB．FcosαC．FtanαD．Fcotα√xy确定分力原则1.按力所产生的实际作用效果进行分解G2G1Gθ例题1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生那些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？θTT1T2θ例题2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆ON跟墙夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G的物体，如图所示。怎样确定杆OM、ON的受力方向和大小？OMNθ2力的正交分解（1）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分

4、解（2）正交分解步骤：①建立xoy直角坐标系②沿xoy轴将各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力FF1F2F3xy大小：方向：OF2yF1yF3yF3xF1xF2X（与Y轴的夹角）一.正交分解合成法（二）共点力的平衡:（2）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合外力为零，即若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件为：，;（1）平衡状态：物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态；正交分解例题3:如图所示,电灯的重力G=10N,BO与顶板间的夹角θ为60o,AO绳水平,求绳AO、BO受到的拉力F1、F2是多少？答案F1=Gcot60o=

5、10cot60oF2=G/sin60o=10/sin60oxyGF1F2F2yF2y=F2sin60oF2x=F2COS60oF2x=G=F1Gθ例题4：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平恒定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体受到的摩擦力是（）NfFA、μmgcosθB、μ（mgcosθ+Fsinθ）C、Fcosθ-mgsinθD、μFsinθBCF1F2θG2G1θ练习1:如图所示,物体重30N,用OC绳悬挂于O点，OC绳能承受的最大拉力为37.5N,再用一绳系在OC绳上的A点，BA绳能承受的最大拉力为30N，

6、现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？正交分解xyGF1F2F1yF1x以OC能承担的最大拉力37.5N为准，AB中拉力为22.5N,夹角θ=37o若以BA能承担的最大拉力30N为准，则夹角θ=45o，OC中拉力为42.4N.答案θ=37o练习2:如图所示,物体在拉力F的作用下沿水平面作匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ,求:(1)物体受到的摩擦力大小(2)物体受到的重力、摩擦力和支持力三个力的合力大小。(3)物体受到的摩擦力与F的合力方向如何？答案（1）f=Fcosθ（2）F2=F（3）竖直向上xyGNfFxFy相似三角形例题:如图所示，

7、质量为m的小球，用一根长为L的细绳吊起来,放在半径为R的光滑的球体表面上，由悬点到球面的最小距离为d，则小球对球面的压力和绳子的拉力各为多少？答案N=RG/(d+R)T=LG/(d+R)GNTF例3、光滑小球放在两板间，如图所示，当OA板绕O点转动使θ角变小时，两板对球的压力FA、FB的变化为（）A、FA变大,FB不变B、FA、FB都变大C、FA变大,FB变小D、FA变小,FB变大B