山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 力的合成与分解课件.ppt

2 3力的合成与分解 高三总复习必修1 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 一 力的合成 三力汇交原理 物体在三个不平行力的作用下平衡时 这三个力的作用线必在同平面内且交于一点 1 如图所示 重为g的均匀链条 两端用等长的轻绳连接 挂在等高的地方 轻绳与水平方向成 角 试求 1 绳子的拉力 2 链条在最低点的相互拉力的大小 1 整体法 以整个链条为研究对象 链条受重力g和两端轻绳的拉力f1 f2作用 根据三力汇交原理 此三力必相交于一点o 则有 2 再用隔离法 以链条的左半部为研究对象 左半部链条受重力g 2 绳的拉力f1 和右半部链条的拉力f的作用 此三力必相交于一点o 则有 o g 2 f1 f o 平行四边形定则 用共点力f1和f2的有向线段为邻边作平行四边形 对角线表示合力f的大小和方向 合力可以比分力大 也可以比分力小 4 力的合成定则 例 2011 高考冲刺题 如图所示 cd为插入地面的排球网架直杆 为了使杆垂直于地面 还要用绳子把杆拉住 假定绳子oa ob oc是在同一平面内 oa与ob两绳的拉力相同 夹角为60 绳能承受的拉力与绳的横截面积成正比 那么oc绳的直径至少应是ob绳的几倍才是合理的 结果保留2位有效数字 a 2 0b 3 0c 1 3d 2 4 图2 2 13 c 多个力的合力 f2 f1 f f12 f3 o 三角形定则 正交分解 把表示f1 f2的有向线段首尾相连 由不相接的箭尾指向不相接的箭头合力f的大小和方向 平行四边形定则又可以简化为三角形定则 2 设有五个力同时作用在质点p上 它们的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 这五个力中的最小力的大小为f 则这五个力的合力等于 a 3fb 4fc 5fd 6f d 二 力的分解 1 力的分解的原则 同一个力f可以分解为无数对大小 方向不同的分力 无数解 一个已知力究竟应怎样分解 要根据实际情况来决定 2 已知合力和一个分力的大小和方向 1 已知合力和两个分力的方向 一解 一解 3 已知合力 一个分力的方向和另一个分力的大小 f f2 fsin 时 有两解 f2 fsin 时 有唯一解 f2 fsin 时 无解 f2 f时 有唯一解 4 已知合力的大小 两个不平行分力的大小 f1 f2 f 两解 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 3 如图所示 光滑斜面的倾角为 有两个相同的小球 分别用光滑挡板a b挡住 挡板a沿竖直方向 挡板b垂直于斜面 则两挡板受到小球压力的大小之比为 斜面受到两个小球压力大小之比为 1 cos 1 cos2 球1重力分解如图甲所示 f1 gtan f2 g cos 球2重力分解如图乙所示 f1 gsin f2 gcos 所以挡板a b所受压力之比f1 f1 gtan gsin 1 cos 斜面受两小球压力之f2 f2 g cos gcos 1 cos2 5 如图示 为曲柄压榨结构示意图 a处作用一水平力f ob是竖直线 若杆和活塞的重力不计 两杆ao与ab的长度相同 当ob的尺寸为200cm a到ob的距离为10cm时 货物m所受的压力为多少 解 作用在a点的力f的效果是对ao ab杆产生压力 将f沿ao ab方向分解为f1 f2如图示 0 5f f1 cos f1 f2 f 2cos 将f2沿水平 竖直方向分解为f3 n 如图示 n f2sin f 2cos sin 1 2 f tan 5f 6 物块m位于斜面上 受到平行于斜面的水平力f的作用处于静止状态 如图示 如果外力f撤去 则物块 a 会沿斜面下滑b 摩擦力