高中物理 2.2力的合成与分解知识点总结课件.ppt

一 力的合成1 合力与分力 如果一个力产生的 和其他几个力同时作用产生的 相同 这个力就叫做那几个力的 那几个力叫做这个力的 2 共点力 多个力都作用在物体的同一点上 或者虽不作用在同一点上 但它们的 交于一点 则这几个力称为共点力 3 力的合成 求几个力的 的过程叫做力的合成 4 平行四边形定则 两个力合成时 以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代表 的大小和方向 如图所示 5 三角形定则 在图中 将f2平移至对边得到如图所示的三角形 显然两矢量的首尾相接 从一个矢量 f1 的尾指向另一个矢量 f2 的首 即为它们的合矢量f 此即为三角形定则 6 合力与分力的大小关系 1 共点的两个力f1 f2的合力f的大小与它们的夹角 有关 a 夹角 越大 合力越 b 夹角 越小 合力越 c f1与f2 时合力最大 f1与f2 时合力最小 d 合力大小的取值范围是 思考 合力是否一定比分力大 2 三个共点力的合成 三个力共线且同向时 其合力最大 为f1 f2 f3 任取两个力 求出其合力的范围 如果第三个力在这个范围之内 则三个力的合力的最小值为零 如果第三个力不在这个范围内 则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值 7 矢量与标量 1 矢量 既有 又有 相加时遵从 2 标量 只有 没有 求和时按照算术法则相加 二 力的分解1 力的分解 求一个力的 叫做力的分解 力的分解是力的合成的逆运算 2 力的分解遵循 定则 力的分解相当于已知对角线求邻边 3 两个力的合力是惟一确定的 把一个力分解为两个分力 在无附加条件时 从理论上讲可分解为无数组分力 但在具体问题中 应根据力实际产生的效果来分解 答案 一 1 效果效果合力分力2 延长线3 合力4 平行四边形合力6 小大同向反向 f1 f2 f f1 f1思考 合力可能比分力大 也可能比分力小 也可能与分力相等 7 大小方向平行四边形定则 或三角形定则 大小方向二 1 分力2 平行四边形 1 两个力的合力范围 1 合力f与两分力f1 f2夹角 间的关系 f1和f2大小一定情况下 越大 f越小 越小 f越大 2 合力大小范围 f1 f2 f f1 f2 2 三个共点力的合力范围 首先要看这三个力的大小是否符合三角形的性质 a b c a b c 1 若有这样的性质则其范围为0 f f1 f2 f3 2 若不符合三角形的性质则其最小值为 f1 f2 f3 其中f1 f2 f3 1 作图法方法步骤 1 从力的作用点起 按同一标度作出两力f1和f2的图示 2 以f1和f2图示为邻边作平行四边形 画出过作用点的对角线 如图甲所示 3 量出对角线长度 计算出合力大小 量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向 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乙所示 说明 1 无论是用作图法还是解析法处理问题时 都借助了平行四边形定则或三角形定则 2 当两等大的力合成时 其平行四边形为菱形 若二力间夹角再为120 时 则合力和分力等大 1 力的效果分解法 1 根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向 2 再根据两个实际分力方向画出平行四边形 3 最后由平行四边形知识求出两分力的大小 2 正交分解法 1 正交分解方法把一个力分解为互相垂直的两个分力 特别是物体受多个力作用时 把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去 然后分别求出每个方向上力的代数和 2 利用正交分解法求合力 正确选择直角坐标系 通常选择共点力的作用点为坐标原点 直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上 正交分解各力 即分别将各力投影在坐标轴上 然后求各力在x轴和y轴上的分力的合力fx和fy fx f1x f2x f3x fy f1y f2y f3y 1 已知两分力求合力有唯一解 而求一个力的两个分力 如不限制条件 则有无数组解 如图甲所示 力f可在不同方向上进行分解 2 要得到唯一确定的解应附加一些条件 1 已知合力的大小和方向及两个分力的方向 求两个分力的大小 有唯一解 如图乙所示 2 已知合力的大小和方向及一个分力的大小 方向 求另一个分力的大小和方向 有唯一解 如图丙所示 3 已知合力f 一个分力f2的大小及另一