力的合成与分解,物体平衡专题.doc

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1、.....一、力的合成1．力的合成：求几个力的合力的过程．合力既可能大于也可能小于任一分力．合力的效果与其所有分力的共同效果相同．2．运算法则：力的合成遵循平行四边形定则．3．讨论(1)两个力F1、F2的合力的取值围是

2、F1－F2

3、≤F≤F1＋F2；(2)两个力F1、F2的合力的大小随它们的夹角的增大而减小；(3)一条直线上的两个力的合成，在规定了正方向后，可利用代数法直接运算．二、力的分解1．力的分解：求一个力的分力的过程．力的分解是力的合成的逆过程．力的分解原则是按照力的实际效果进行分解．2．运算法

4、则：平行四边形定则．三、受力分析的步骤1．确定研究对象，并把研究对象与周围环境隔离；2．按一定的顺序分析研究对象所受到的其他物体对它产生的力，可按照：场力(重力、电场力、磁场力等)→弹力→摩擦力→其他力；3．画出研究对象的受力图，标明各力的符号，需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形；4．定性检验受力分析的准确性：根据画出的受力图，分析物体能否处于题目中给定的运动状态．四、共点力作用下的物体的平衡.资料........1．平衡状态：是指物体处于静止或匀速直线运动状态；平衡的标志是物体的加速度为零．2

5、．平衡条件：作用在物体上的合力为零．3．推论(1)若物体处于平衡状态，则沿任意方向，物体受到的合力为零；(2)若物体在二力作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等、方向相反；(3)若物体在三个力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反(且这三个力首尾相接构成封闭式三角形)；(4)若物体在n个力作用下而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余n－1个力的合力大小相等、方向相反；(5)若物体处于平衡状态，则将物体受到的力正交分解后，正交的两个方向上的合力均为零，即ΣFx＝0，ΣFy＝

6、0；(6)如果物体受三个不平行的外力作用而平衡，则这三个力的作用线一定在同一平面上．五、物体的平衡1．平衡特征：物体的加速度为零(静止或匀速直线运动)．2．解题方法(1)物体受二力作用时，利用二力平衡条件解答；(2)物体受三力作用时，可用力的合成法、分解法、正交分解法等方法结合直角三角形、相似三角形等知识求解；(3)物体受三个以上力作用时，常用正交分解法、合成法等解题．六、系统的平衡1．平衡特征：系统每个物体的加速度均为零(静止或匀速直线运动)．.资料........2．解题方法：一般对整体或隔离体进行

7、受力分析，然后正交分解求解．七、平衡物体的动态问题1．动态平衡：通过控制某些条件使物体的状态发生缓慢的变化．在这个过程中物体始终处于一系列的平衡状态中．2．动态平衡特征：一般讨论三力作用下物体的动态平衡问题，其中一个力的大小和方向均不变化(通常为重力，也可以是其他力)，第二个力的大小变化而方向不变，第三个力的大小和方向均发生变化．八、平衡物体的临界问题1．平衡物体的临界状态：物体的平衡状态将要发生变化的状态．2．临界条件：涉及物体临界状态的问题，解决时一定要注意“恰好出现”或“恰好不出现”等临界条件．九

8、、极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．.资料........考点一、力的合成问题1．作图法从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出两个分力F1、F2，以这两个力为邻边作一个平行四边形，则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力．可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可应用几何运算求出合力的大小和方向．2．解析法根据力的平行四边形定则作出力的合成的图示，如下图所示．则两个分力F1、F2的合力F＝，设合力F与分力F2的夹角为θ，则tanθ＝.①当两个分力

9、相互垂直时，力的合成如图所示．合力大小为F＝，合力F与分力F1夹角θ的正切tanθ＝.②当两个分力大小相等、夹角为θ时，力的合成如图所示，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，合力F与分力F1夹角为.③当两个分力大小相等夹角为120°时，力的合成如图8－4所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力相等，合力F与分力F1夹角为60°.由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小为

10、F1－F2

11、，当两分力同向时，合力最大

12、为F1＋F2，即合力围为

13、F1－F2

14、≤F≤F1＋F2..资料........考点二、力的分解问题1．力的分解中的多解问题已知条件示意图解的情况.资料........已知合力和两个分力的方向 有唯一解已知合力和两个分力的大小 在同一平面有两解或无解(当F<

15、F1－F2

16、或F>F1＋F2时无解已知合力和一个分力的大小和方向 有唯一解已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向 在0°<θ<90°时有三种情况：(图略)(1)当F1＝Fsinθ或F