2011高考物理一轮复习 2.2 力的合成与分解总教案

用心 爱心 专心 1 力的合成与分解力的合成与分解 一 合力与分力一 合力与分力 1 一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同 这个力就叫做那几个力的合力 那几个力就叫做这 个力的分力 2 合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系 3 共点力 几个力如果作用在物体的同一个点 或者它们的作用线相交于同一个点 这几个力做共点力 二 力的合成与分解二 力的合成与分解 1 求几个已知力的合力叫力的合成 求一个力的分力叫力的分解 分解某个力时 要根据这个力产生的实际效果进行分解 同一个力可以分解成无数对大小 方向不同的分力 下面是有确定解的几种常见情况 1 已知合力和两个分力的方向 求两个分力的大小 有一组解 2 已知合力和一个分力的大小与方向 求另一个分力的大小和方向 有一组解 3 已知合力及一个分力 F1的大小和 F2的方向求 F1的方向和 F2的大小 有一组解或两组解 合力和分力是一种等效代替关系 分解是用分力代换合力 合成则是用合力代换分力 注意 力的合成是唯一的 而力的分解有时不是唯一的 只有在下列两种情形下 力的分解才是唯一的 1 已知合力和两个分力的方向 2 已知合力和一个分力大小和方向 2 运算法则 1 平行四边形法则 求两个互成角度的共点力 F1 F2的合力 可以把 F1 F2的线段作为邻边作平行四边形 它的对角线即表示 合力的大小和方向 2 三角形法则 合力和两个分力通过平移 构成一个首尾相接的封闭三角形 这就是三角形法则 求两个互成角度的共点力 F1 F2的合力 可以把 F1 F2首尾相接地画出来 把 F1 F2的另外两端连接 起来 则此连线就表示合力 F 的大小和方向 3 共点的两个力 F1 F2的合力 F 的大小 与它们的夹角 有关 越大 合力越小 越小 合力越大 合力可能比分力大 也可能比分力小 F1与 F2同向时合力最大 F1与 F2反向时合力最小 合力大小的取值范围是 F1 F2 F合 F1 F2 用心 爱心 专心 2 求 F F2两个共点力的合力的公式 COSFFFF 21 2 2 2 1 2 合力的方向与 F1成 角 tg 注意 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则 两个力的合力范围 F1 F2 F F1 F2 合力大小可以大于分力 也可以小于分力 也可以等于分力 当 F1 F2大小一定 在 0 1800范围内变化时 增大 F 减小 减小 F 增大 F1 F2垂直 正交 时 F 的大小 2 2 2 1 FFF F 的方向 tan 1 2 F F 当 F1 F2大小相等 夹角为 1200时 合力为 F F1 F2 方向与两分力匀为 600 4 三个力或三个以上的力的合力范围在一定的条件下可以是 0 F F1 F2 Fn 三 力的分解计算三 力的分解计算 力的分解是力的合成的逆运算 同样遵守平行四边形法则 关于力分解的讨论 1 己知合力的大小和方向 有无数多组解 即可分解为无数对分力 2 己知合力的大小和方向 又知 F1 F2的方向 有确定的解 又知 F1 F2大小 有确定的解 又知 F1的大小和方向 有确定的解 又知 F1的方向及 F2的大小 当 F F2 Fsin 时 有两组解 当 F2 Fsin 时 有一组解 当 F2 F 时 有确定的解 在实际问题中 分力的求解方法 根据力产生的实际效果确定分力的方向 即使是同一个力 在不同的情况下所产生的效果也往往是不同的 按问 题的需要进行分解 由平行四边形定则作出力的分解图 由数学知识进行运算 力学 形和几何 形相似 F2 F F1 用心 爱心 专心 3 力分解的解题思路 力分解问题的关键是 根据力的作用效果确定分力的方向关键是 根据力的作用效果确定分力的方向 然后画出力的平行四边形 接着转化为一个根据己知边角关系求角的几何问题 基本思路可以表示为 实际问题 根据力的作用效果 确定分力的方向 根据平行四边形定则 物理抽象作出平行四边形 边角的计算 把对力的计算转化为 用 数学计算求分力 重难点突破重难点突破 一 正确理解合力 分力及二者的关系 合力和分力是一种等效替代关系 求几个已知分力的合力必须要明确这个合力是虚设的等效力 并 非真实存在的力 合力没有性质可言 也找不到施力物体 反之 把一个已知力分解为两个分力 这两个 分力也并非存在 无性质可言 当然也找不到施力物体 因此在进行受力分析时 要注意以下两点 1 合力和分力不能同时共存 不能既考虑了合力 又考虑分力 这们就增加了力 2 不要把受力分析与力的分解相混淆 受力分析的对象是某一个物体 分析的力是实际受到的性质 力 而力的分解的对象则是某一个力 是用分力代替这个力 二 合力的取值范围 1 共点的两个力的合力的大小范围是 F1 F2 F合 F1 F2 合力随两力夹角 的减小而增大 2 合力可以大于分力 也可以等于分力 或者小于分力 3 共点的三个力的合力大小范围是 合力的最大值为三个力的大小之和 用三个力中最大的一个力 的值减去其余两个力 其结果为正 则这个正值为三个力的合力的最小值 若结果为零或负 则三个力的 合力的最小值为零 三 力