2013與名師對(duì)話物理2-2

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1、(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P23)一、力的合成與分解(Ⅱ)1．力的合成(1)合力與分力①定義：如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同，這一個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力．②邏輯關(guān)系：合力和分力是一種等效替代關(guān)系．(2)共點(diǎn)力：作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的力．(3)力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法．(4)力的合成①平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為鄰邊作平行四邊形，平行四邊形的對(duì)角線(在兩個(gè)有向線段F1、F2之間)就表示合

2、力的大小和方向，如圖甲所示．②三角形定則求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段首尾順次相接地畫(huà)出，把F1、F2的另外兩端連接起來(lái)，則此連線就表示合力的大小和方向，如圖乙所示．力的合成必須遵循“同物性”和“同時(shí)性”的原則．“同物性”是指待合成的諸力是作用在同一物體上的力．“同時(shí)性”是指待合成的諸力是同時(shí)出現(xiàn)的力．問(wèn)題探究　生活中人們常說(shuō)這樣一句話“大家要心往一處想，勁往一處使，形成合力”，在這句話中的“合力”與我們物理語(yǔ)言中的“合力”意義一樣嗎？物理語(yǔ)言中的“合力”一定比“分力”大嗎

3、？合力和分力的關(guān)系體現(xiàn)了怎樣的物理思想方法？為什么要進(jìn)行力的合成或分解？[提示]“大家要心往一處想，勁往一處使，形成合力”，在這句話中的“合力”實(shí)際上只是物理學(xué)中“合力”的一種特殊情況，即方向相同時(shí)合力的大小大于任何一個(gè)分力的大?。锢碚Z(yǔ)言中的“合力”可以比分力大，也可以比分力小，合力與分力的關(guān)系取決于各分力之間的夾角．合力和分力的關(guān)系蘊(yùn)含著高中物理乃至整個(gè)學(xué)科中最重要的一種科學(xué)方法——“等效替代法”．合力的作用效果和它的幾個(gè)分力共同作用的效果相同，所以為了研究問(wèn)題的方便在分析物體受力情況時(shí)可以等效替代．2

4、．力的分解(1)概念：求一個(gè)力的分力的過(guò)程．(2)遵循的原則：平行四邊形定則或三角形定則．(3)分解的方法①按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解．②正交分解．二、矢量和標(biāo)量(Ⅰ)1．矢量：既有大小又有方向的量．相加時(shí)遵從平行四邊形定則．2．標(biāo)量：只有大小沒(méi)有方向的量．求和時(shí)按算術(shù)法則相加．(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P24)要點(diǎn)一合力的范圍及共點(diǎn)力合成的常用方法1.共點(diǎn)力的合成(1)合成法則：平行四邊形定則或三角形定則．③夾角為120°的兩等大的力的合成，如圖丙所示．由幾何知識(shí)得出對(duì)角線將畫(huà)出的平行四邊形分為兩個(gè)等邊三角形，故合力的大小

5、與分力相等．2．合力范圍的確定(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：

6、F1－F2

7、≤F合≤F1＋F2，即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，合力最小，為

8、F1－F2

9、，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1＋F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F1＋F2＋F3.②任取兩個(gè)力，求出其合力的范圍，如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力的最小值為零，如果第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi)，則合力的最小值為最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小的力的和的絕對(duì)值．三個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)，其合力的最小值不一定等于兩個(gè)

10、較小的力的和減去第三個(gè)較大的力．(2011·北京海淀區(qū)第一次聯(lián)考)在研究?jī)蓚€(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合成實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的合力F與兩力夾角θ的關(guān)系圖象．現(xiàn)有一物體在F1、F2、F3三個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則F3可能為()A．8NB．12NC．14ND．16N[答案]ABC要點(diǎn)二力的分解的方法1.按力的效果分解(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫(huà)出平行四邊形；(3)最后由平行四邊形知識(shí)求出兩分力的大小．如右圖所示，物體的重力G按產(chǎn)生的效果分解為兩個(gè)分力，F(xiàn)1使物體下

11、滑，F(xiàn)2使物體壓緊斜面．2．按問(wèn)題的需要進(jìn)行分解，具體分以下三個(gè)方面：(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大?。鐖D所示，已知F和α、β，顯然該力的平行四邊形是唯一確定的，即F1和F2的大小也被唯一地確定了.(2)已知合力和一個(gè)分力的大小與方向，求另一分力的大小和方向．如圖所示，已知F、F1和α，顯然此平行四邊形是唯一確定的，即F2的大小和方向(角β也已確定)也被唯一地確定了．(3)已知合力、一個(gè)分力的方向和另一分力的大小，即已知F、α(F1與F的夾角)和F2的大小，這時(shí)則有如下的幾種可能情況：①第一

12、種情況是F≥F2>Fsinα，則有兩解，如下圖左所示．②第二種情況是F2＝Fsinα?xí)r，則有唯一解，如圖上圖右所示．③第三種情況是F2F時(shí)，則有唯一解．如上圖右所示．3．正交分解法(1)定義：把各個(gè)力沿相互垂直的方向分解的方法．(2)優(yōu)點(diǎn)：把物體所受的不同方向的各個(gè)力都分解到相互垂直的兩個(gè)方向上