高三物理专题复习课件：力的合成与分解.ppt

力的合成与分解 2008 2009高考复习 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 f1 f2 f 2 合力f与f1和f2间夹角的关系 可见合力可以比分力大 也可以比分力小 问题1 共点力f1 f2的大小分别为6n和8n 则合力的范围为 2 14n 三 矢量与标量 1 矢量 2 标量 3 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 则三个力合力大小的范围是 既有大小又有方向 只有大小没有方向 注意 不管是矢量还是标量 都有可能带负号 矢量的负号表示方向 标量的负号有多种含义 0 23n 1 力的平行四边形法则是根据等效思想由实验总结出来的 3 平行四边形法则可以转变为三角形法则 2 平行四边形法则是一切矢量合成的普遍法则 说明 问题3 如图所示 定滑轮光滑 物体的重力80n 求 定滑轮受到绳的作用力多大 方向怎样 问题4 大小相等 方向互成1200的三力的合力多大 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 问题 一个力是否可以产生比自己大的力的效果 如何产生 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 g f1 f2 平行四边形定则又可以简化为三角形定则 作图法求解 例题 力f1 45n 方向水平向右 力f2 60n 方向竖直向上 求这两个力的合力f的大小和方向 解 用作图法求解 选择某一标度 例如用6mm长的线段表示15n的力 作出力的平行四边形 如图所示 表示fl的线段长18mm 表示力f2的线段长24mm 用刻度尺量得表示合力f的对角线长30mm 所以合力的大小f 15n 5 75n 用量角器量得合力f与力f1的夹角为53o 正交分解合成法 正交分解 例题 如图所示 电灯的重力g 10n bo与顶板间的夹角 为60o ao绳水平 求绳ao bo受到的拉力f1 f2是多少 答案 f1 gcot60o 10cot60of2 g sin60o 10 sin60o 正交分解问题解题步骤 对物体进行受力分析选择并建立坐标系将各力投影到坐标系的x y轴上依据两坐标轴上的合力分别为零 列方程求解 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 现用水平力拉ba 可以把oa绳拉到与竖直方向成多大角度 答案 37o 正交分解 正交分解 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 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 4 物体受到的重力与摩擦力的合力的方向如何 答案 1 f fcos 2 f2 f 3 竖直向上 4 左斜向下 在支持力与f之间的反方向上 正交分解 练习3 物体m放在粗糙的斜面上保持静止 现用水平力f推物体m 在力f由零逐渐增加而物体m仍静止的过程中 物体m所受的 a 静摩擦力逐渐减小到零 b 静摩擦力的方向可能改变 c 合外力逐渐增大 d 斜面支持力增大 答案 b d 相似三角形 例题 如图所示 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