物理基礎(chǔ)復(fù)習(xí)：《力的合成與分解》課件.ppt

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1、力的合成與分解力的合成與分解要點(diǎn)·疑點(diǎn)課前熱身能力·思維·方法要點(diǎn)·疑點(diǎn)一、合力和分力1.如果幾個(gè)力同時(shí)作用時(shí)產(chǎn)生的作用效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，則這一個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫這一個(gè)力的分力.2.合力和它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系.要點(diǎn)·疑點(diǎn)二、力的合成1.力的合成：求幾個(gè)力的合力的過程.2.力的合成遵循平行四邊形定則.3.力的合成和分解都是根據(jù)等效性進(jìn)行的，即合力和分力的作用效果相同.要點(diǎn)·疑點(diǎn)三、力的分解1.力的分解：求一個(gè)力的分力的過程.2.力的分解也要遵循平行四邊形定則.3.同一個(gè)力可以分解

2、成無數(shù)多個(gè)大小、方向不同的分力，但一般情況下，應(yīng)根據(jù)力的作用效果進(jìn)行分解才有實(shí)際意義.要點(diǎn)·疑點(diǎn)四、力的正交分解當(dāng)物體受到多個(gè)力（兩下以上）的作用時(shí)，要求其合力，一般不便用平行四邊形定則逐個(gè)合成，這時(shí)可將各個(gè)力沿兩個(gè)相互垂直的方向進(jìn)行正交分解，然后再分別沿這兩個(gè)方向求出合力.正交分解是處理多個(gè)力作用下物體運(yùn)動(dòng)問題的基本方法.課前熱身1.有兩個(gè)力，一個(gè)大小是8N，另一個(gè)大小是12N，則合力的最大值等于20N，最小值是4N.2.下面的判斷正確的有(B)A.分力的大小一定比合力的要小B.分力可以比合力小，也可以比合力大，還可以與合力

3、大小相等C.力的合成、分解都要遵循平行四邊形定則，且互為逆運(yùn)算，兩個(gè)已知力的合力是惟一確定的，故一個(gè)已知力的分力也是惟一確定的D.兩個(gè)大小一定的力的合力隨兩力之間夾角的增大而增大課前熱身3.物體受到兩個(gè)方向相反的力的作用，F(xiàn)1=8N，F(xiàn)2=10N，當(dāng)F2由10N逐漸減小到0的過程中，這兩個(gè)力的合力的大小變化是（D）A.逐漸變小B.逐漸增大C.先變大后變小D.先變小后變大課前熱身4.AO、BO兩根輕繩上端分別固定在天花板上，下端結(jié)于O點(diǎn).在O點(diǎn)施一個(gè)力F使兩繩在豎直平面內(nèi)繃緊.兩繩與天花板的夾角如圖1-3-1所示，力F與OB繩子

4、的夾角a=105°時(shí)，繩AO拉力的大小等于F.能力·思維·方法【例1】如圖1-3-2所示，用一個(gè)輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿所受的最大壓力為2000N，AC繩所受最大拉力為1000N，∠a=30°，為不使支架斷裂，求懸掛物的重力應(yīng)滿足的條件？能力·思維·方法【解析】懸繩上A端受到豎直向下的拉力F=G，在這個(gè)拉力作用下，它將壓緊水平桿AB并拉緊繩索AC，所以應(yīng)把拉力F沿AB、CA兩方向分解，設(shè)兩分力為F1、F2，畫出的平行四邊形如圖1-3-3所示.能力·思維·方法由直角三角形知識(shí)可得能力·思維·方法因?yàn)锳B、AC能承受的最大

5、作用力之比為當(dāng)懸掛物重力增加時(shí)，對(duì)AC繩的拉力將先達(dá)到最大值，所以為了不使三角架斷裂，計(jì)算中應(yīng)以AC繩中拉力達(dá)最大值為依據(jù)，即取F2=F2m=1000N，于是得懸掛物的重力應(yīng)滿足的條件為Gm≤F2sin30°=500N能力·思維·方法本例也可以對(duì)A點(diǎn)受力用共點(diǎn)平衡條件求解.A點(diǎn)受三個(gè)力：懸掛物繩子拉力F=G，桿的推力FB，繩的拉力FC，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，由Fcsina=G，F(xiàn)ccosa=FB，即得能力·思維·方法【例2】如圖1-3-4，兩細(xì)繩AO，BO懸掛重物G，在保持重物位置不動(dòng)的前提下，轉(zhuǎn)動(dòng)OB繩，使OB繩與豎直方向夾角

6、變大，直到OB繩水平，在移動(dòng)中兩繩受的拉力如何變化？圖1-3-4能力·思維·方法【解析】豎直繩對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力F=G，根據(jù)F的作用效果，把F分解：沿AO繩斜向右下方拉繩AO的力T1和沿BO繩斜向左下方拉BO繩的力T2.本例變化過程的實(shí)質(zhì)是：合力大小、方向都不變.一個(gè)分力T1方向不變；另一個(gè)分力T2的大小方向都在變.兩分力間夾角逐漸增大，這兩個(gè)分力如何變？我們還是通過作圖發(fā)現(xiàn)問題.能力·思維·方法在圖1-3-5中，畫出幾個(gè)可能的平行四邊形，其中T1和T2，T′1和T′2，T″1和T″2分別表示OB不同方向時(shí)，兩繩中拉力的大小及方向

7、為了全面反應(yīng)該變化過程，可以選取兩繩夾角分別為60°、90°、120°時(shí)的方向來作圖，從圖中不難看出：OA繩中拉力逐漸增大；而OB繩中拉力則先減小后增大，當(dāng)OB與OA垂直時(shí)，該力最小.圖1-3-5能力·思維·方法【解題回顧】此類問題的討論可分兩種情況（1）若兩分力的合力對(duì)稱分布，則θ增大，兩分力都增大；（2）若兩分力的合力不對(duì)稱分布，則θ增大，兩分力就不一定都增大.這種情況有個(gè)特例：其中一個(gè)分力方向不變，另一個(gè)分力方向變，在θ由0°到180°增大過程中，方向不變的一個(gè)分力始終隨θ增大而增大；方向變的另一個(gè)分力，先隨θ的增大而

8、減小，后隨θ的增大而增大；當(dāng)兩分力互相垂直時(shí)，此分力取得極小值.能力·思維·方法【例3】刀、斧、鑿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的縱截面是一個(gè)三角形.如圖1-3-6所示.使用劈的時(shí)候，在劈背上加力F，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果，使劈的側(cè)面擠壓物體，把物體劈開.設(shè)劈的縱截面是一個(gè)等腰三