力的合成与分解1.ppt

第二章相互作用 第3单元力的合成与分解 1 合力与分力 定义 如果一个力作用在物体上的作用效果跟几个力共同作用的效果相同 这一个力就叫那几个力的合力 那几个力就叫这个力的分力 2 共点力 一个物体受到几个外力的作用 如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点 这几个外力称为共点力 合力与分力是一种等效代替关系 关系 一 力的合成 1 定义 性质 力的合成图 共点力作用下物体的平衡状态是静止或匀速直线运动 共点力作用下物体的平衡条件是物体所受合外力为零 性质 3 力的合成 共点力 求几个力的合力叫做力的合成 方法 定义 作图法 两个力合成时 按力的图示用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 这个法则叫做平行四边形定则 如图 解析法 三角形法则 求共点力F1 F2的合力 可以把表示F1 F2的线段平移后 使之首尾顺次相接 把F1 F2的另外两端连接起来 则此连线就表示合力的大小和方向 如图所示 解析法 根据平行四边形定则作出力的合成的图示 如图所示 则有 力的合成是唯一的 两力的大小一定时 合力随两力的夹角 的增大而减小 两力合力的大小范围 F1 F2 F合 F1 F2 特殊情况 两力垂直时的合力 特殊情况 如图 两力等大夹角为1200时的合力 合力的大小与分力相等 F F1 F2 二 力的分解 二 力的分解 求一个力的分力的过程 它是力的合成的逆运算 1 定义 2 原则 平行四边形定则或三角形法则 3 合力与分力的关系 合力可能大于分力 也可能等于分力 还可能小于分力 4 方法 按力的作用效果进行分解 正交分解 5 正交分解 将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解 然后再分别沿这两个方向求出合力 正交分解法是处理多个力作用问题的基本方法 值得注意的是 对方向选择时 尽可能使较多的力落在方向轴上 被分解的力尽可能是已知力 5 正交分解 正交分解法是处理多个力作用问题的基本方法 值得注意的是 对方向选择时 尽可能使较多的力落在方向轴上 被分解的力尽可能是已知力 例题讲解 例1 若三个力的大小分别是5N 7N和14N 它们的合力最大是N 最小是N 若三个力的大小分别是5N 7N和10N 它们的合力最大是N 最小是N 26 2 22 0 例2 两个共点力的合力为F 如果它们之间的夹角 固定不变 使其中的一个力增大 则 A 合力F一定增大B 合力F的大小一定不变C 合力F可能增大 也可能减小D 当0 90 时 合力一定减小 C 例3 如图示 物体静止在光滑的水平面上 水平力F作用于O点 现要使物体在水平面上沿OO 方向作加速运动 必须在F和OO 所决定的水平面内再加一个力 那么F 的最小值应为 A Fcos B Fsin C Ftan D Fcot B 例4 用轻绳把一个小球悬挂在O点 用力拉小球使轻绳偏离竖直方向30 小球处于静止状态 力F与竖直方向成角 如图示 若要使拉力F取最小值 则角 应 A 30 B 60 C 90 D 0 解 小球受到三个力作用处于平衡 由平衡条件F与T的合力跟G等值反向 要使F最小 F应该绳垂直 如图示 60 B 例5 2003 上海 如图所示 两木块的质量分别为m1和m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2 上面木块压