共点力的合成及特殊情况下力的合成课件

1、共点力的合成及特殊情况下力的合成1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.备选训练5.真题演练第二章 相互作用一、热点透析1.热点透析1.二力合成的几个特例F1F2FF1F2F120F1F2FF1与F2垂直时F1与F2大小相等且夹角为时F1与F2大小相等且夹角为120时合力沿F1与F2的角平分线二力合成的动态分析2.合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2(2)三个共点力的合成范围 最大值：三个力同向时，其合力最大. 大小为FmaxF1F2F3. 最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin0；如果不能，则合力的最小值的大小为

2、FminF1|F2F3|(F1为三个力中最大的力)二、典例剖析2. 典例剖析二、典例剖析审题导析1.由力的平行四边形定则作出F1、F2合力的F图示.2. 由F所占方格长度判定F1、F2、F3三力合力与F3的大小与方向关系.【 例1】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是().A三力的合力有最大值F1F2F3，方向不确定B三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D由题给条件无法求出合力大小 解析 先以F1和F2为临边作平行四边形，如图所示。其合力与F3 共线，大小F12 =2 F3，合

3、力F12再与F3合成求出合力大小等于3F3答案B F解析显隐ACGFFTFT利用平行四边形定则，分步画出桶的受力分析图，是解答此类题的关键。三、规律方法3.规律方法两种求解合力的方法的比较规律方法 1.作图法2.计算法根据平行四边形定则作出示意图，重点是利用数学方法求解，往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。四点要求合力、分力的标度要一致合力、分力的作用点相同虚线、实线、箭头要分明求合力时，其大小与方向均要求出共点力合成的方法重要结论【 变式训练1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍BF1、F2同时增加10 N，F也增加10 N

4、CF1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D若F1、F2中的一个增大，F不一定增大易应从F1、F2夹角为锐角直角或者钝角的多方面考虑分析本题.本题详细解析见教辅！通过找特例或者反例的方法也可判断各选项。【 变式训练2】(多选)一物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列力的合力可能为零的是()A5 N、7 N、8 N B5 N、2 N、3 NC1 N、5 N、10 N D1 N、10 N、10 N易怎样判断三个力的合力范围？本题详细解析见教辅！先求某两个力的合力，然后将这个合力与第三个力合成，即可得到总的合力。处理合力与分力关系的方法 排除法 根据所学知识，排除明显错误的选项，留下正确的

5、选项，这种方法叫排除法 方法 一解析显隐两个大小一定的力,夹角减小时,合力增大.对称法 对某些物理问题,采取适当的措施,把不具对称性问题转化为具有对称性的问题,可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题.方法 二解析显隐【典例2】 如图示,有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F110 N,求这5个力的合力大小？题设中角的取值是多少呢？讨论法 对某一问题进行分析,取特定值,比较讨论,得出可能的结论.方法 三m2gF2F1解析显隐图解法 利用力的矢量三角形的角与边长的变化情况，来直接确定相关物理量变化情况 方法 四【典例5】 如图示,一物块受一恒力F作

6、用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为()AFcos BFsin CFtan DFcot 解析物体虽只受两个力作用,但因物体沿直线AB运动,所以这两个力的合力的方向是不变的可以看成是一个力(已知的力F)恒定，一个力(合力)的方向一定，另一个力(所求的力)的大小、方向都变，可以利用力的图示法求解，如图示,可知本题应选B.答案B 解析显隐注意合力大小增大时,力的图示的画法.最小值四、备选训练4.备选训练【备选训练】 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1

7、、F2、F3中的某一个大C若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 解析合力不一定大于分力，B错；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，A错；当三个力的大小分别为3a、6a、8a，其中任何一个力都在其余两个力范围内，故C正确；当三个力的大小分别为3a、6a、2a时，不满足上述情况，故D错答案C 解析显隐D解析显隐【备选训练】(多选)一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用,其

8、大小分别为F142 N、F228 N、F320 N，且F1的方向指向正北,下列说法中正确的是()A这三个力的合力可能为零BF1、F2两个力的合力大小可能为20 NC若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南D若物体处于静止状态,则F2、F3的合力大小一定为42 N,方向与F1相反，为正南解析F1、F2的合力范围是|F1F2|FF1F2,即14 NF70 N，选项B正确；F3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,选项A正确；若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则某两个力的合力必定与第三个力等大反向,选项C错误,D正确.答案ABD解析显隐GFFTF

9、TD滑轮两绳拉力大小始终相等B点向右移动,两绳拉力增大,夹角变大两绳拉力的合力大小始终不变A解析显隐五、真题演练5.真题演练A审题导析1.题干中关键信息表明P点受F1、F2和F3的合力为零. 2.由平行四边形定则画F1、F2的合力图示，并由图示判断选项正误.【真题2】(2011广东卷,16)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是()AF1F2F3 BF3F1F2CF2F3F1 DF3F2F1解析 由连接点P在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力与F3等大反向三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3F1F2，B正确答案B F1F23060P解析显隐F3【真题3】(2013上海卷,18)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍BF1、F2同时增加10 N，F也增加10 NCF1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D若F1、F2中