力的合成與分解精品

考點(diǎn)整合

一、力的合成

1．力的合成：求______________的過程．合力既可能______也可能______任一分力．合力的效果與其所有分力的共同效果相同．2．運(yùn)算法則：力的合成遵循___________定則．3．討論(1)兩個(gè)力F1、F2的合力的取值范圍是_________≤F≤________；(2)兩個(gè)力F1、F2的合力的大小隨它們的夾角的增大而______；(3)一條直線上的兩個(gè)力的合成，在規(guī)定了正方向后，可利用_____法直接運(yùn)算．第8講

│考點(diǎn)整合幾個(gè)力的合力大于小于平行四邊形|F1－F2|F1＋F2減小代數(shù)第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│考點(diǎn)整合

二、力的分解1．力的分解：求______________的過程．力的分解是力的合成的____過程．力的分解原則是按照力的實(shí)際效果進(jìn)行分解．2．運(yùn)算法則：___________定則．一個(gè)力的分力逆平行四邊形第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日要點(diǎn)探究?探究點(diǎn)一力的合成問題1．作圖法從力的作用點(diǎn)沿兩個(gè)分力的作用方向按同一比例作出兩個(gè)分力F1、F2，以這兩個(gè)力為鄰邊作一個(gè)平行四邊形，則表示分力的兩鄰邊所夾對(duì)角線表示這兩個(gè)力的合力．可分別用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可應(yīng)用幾何運(yùn)算求出合力的大小和方向．第8講

│要點(diǎn)探究第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日③當(dāng)兩個(gè)分力大小相等夾角為120°時(shí)，力的合成如圖8－4所示，對(duì)角線將平行四邊形分為兩個(gè)等邊三角形，故合力的大小與分力相等，合力F與分力F1夾角為60°.由上分析，兩分力保持大小不變時(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|F1－F2|，當(dāng)兩分力同向時(shí)，合力最大為F1＋F2，即合力范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2.第8講

│要點(diǎn)探究第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究

例1小強(qiáng)的媽媽提一桶水，向上提起的力為150N，小強(qiáng)和小勇接過來共同來提，關(guān)于小強(qiáng)和小勇的用力，下列說法正確的是()A．他倆必須分別只用75N的力B．他倆可分別用100N的力C．他倆都可用小于75N的力D．他倆的力不可能大于75N第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究B[解析]小強(qiáng)和小勇兩人所用力的合力大小應(yīng)為150N，則兩個(gè)分力不可能都小于75N，應(yīng)該大于等于75N.第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究變式題1

有兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力，夾角為θ，它們的合力F隨θ變化的關(guān)系如圖8－5所示，那么這兩個(gè)力的大小分別是()A．1N和6NB．2N和5NC．3N和4ND．3.5N和3.5N第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究[解析]設(shè)兩分力分別為F1、F2，由圖知F1＋F2＝7N，|F1－F2|＝1N，解得F1＝4N，F(xiàn)2＝3N，故選C.C第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日變式題2

[2010·福州模擬]作用于同一物體上的三個(gè)力，不可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A．2N、3N、5NB．4N、5N、6NC．1N、7N、10ND．5N、5N、5N第8講

│要點(diǎn)探究第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日

C[解析]關(guān)于F1、F2、F3三力的合力：若F3滿足|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，則三個(gè)力合力的最小值等于0.或者說，表示三個(gè)力的線段如果能圍成一個(gè)三角形，則這三個(gè)力的合力最小值為0.第8講

│要點(diǎn)探究第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日例2如圖8－6所示，一根質(zhì)量不計(jì)的橫梁A端用鉸鏈固定在墻壁上，B端用細(xì)繩懸掛在墻壁上的C點(diǎn)，使得橫梁保持水平狀態(tài)．已知細(xì)繩與豎直墻壁之間的夾角為60°，當(dāng)用另一段輕繩在B點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為M＝6kg的重物時(shí)，求輕桿對(duì)B點(diǎn)的彈力和繩BC的拉力各為多大？(g取10m/s2)第8講

│要點(diǎn)探究第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日

60120N

[解析]設(shè)桿對(duì)B點(diǎn)的彈力為F1，繩BC對(duì)B點(diǎn)的拉力為F2，由于B點(diǎn)靜止，B點(diǎn)所受的向下的拉力大小恒定為重物的重力，根據(jù)受力平衡的特點(diǎn)，桿的彈力F1與繩BC對(duì)B點(diǎn)的拉力F2的合力一定豎直向上，大小為Mg，如圖所示．第8講

│要點(diǎn)探究第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日

[點(diǎn)評(píng)]求解有關(guān)彈力問題時(shí)，一定要注意：①桿上的彈力不一定沿著桿，本題因桿可繞A端轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡時(shí)桿上的彈力必定沿著桿；②繩與桿的右端連接為結(jié)點(diǎn)，此時(shí)BC繩的拉力不等于重力；如果B端改為繩跨過固定在桿右端的光滑滑輪(如圖所示)，下端懸掛重物時(shí)，BC繩的拉力大小等于重物的重力．第8講

│要點(diǎn)探究第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日

變式題[2010·廈門模擬]在第十一屆全運(yùn)會(huì)男子舉重56公斤級(jí)比賽中，龍清泉以302公斤的總成績獲得冠軍，并以169公0斤超該級(jí)別挺舉世界紀(jì)錄．如圖8－7所示，設(shè)龍清泉所舉杠鈴的總重為G，杠鈴平衡時(shí)每只手臂與豎直線所成的夾角為30°，則他每只手臂承受的張力為()第8講

│要點(diǎn)探究第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日第8講

│要點(diǎn)探究第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日?探究點(diǎn)二力的分解問題1．力的分解中的多解問題已知條件示意圖解的情況已知合力和兩個(gè)分力的方向

有唯一解已知合力和兩個(gè)分力的大小在同一平面內(nèi)有兩解或無解(當(dāng)F<|F1－F2|或F>F1＋F2時(shí)無解第8講

│要點(diǎn)探究第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日已知合力和一個(gè)分力的大小和方向

有唯一解已知合力和一個(gè)分力的大小及另一個(gè)分力的方向

在0°<θ<90°時(shí)有三種情況：(圖略)(1)當(dāng)F1＝Fsinθ或F1>F時(shí)，有一組解(2)當(dāng)F1<Fsinθ時(shí)，無解(3)當(dāng)Fsinθ<F1<F時(shí)，有兩組解若90°<θ<180°，僅F1>F時(shí)有一組解，其余情況無解第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日

2.力的分解力的分解是合成的逆過程，實(shí)際力的分解過程是按照力的實(shí)際效果進(jìn)行的，必須根據(jù)題意分析力的作用效果，確定分力的方向，然后再根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行分解.第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日

例3[2009·浙江卷]如圖8－8所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30°，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日[點(diǎn)評(píng)]將物體受到的某個(gè)力分解時(shí)，必須首先分析該力的實(shí)際效果，然后按其效果確定兩個(gè)分力的方向，用平行四邊形定則求解有關(guān)問題第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日

如圖8－9所示，在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，在此過程中()變式題A．F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變第8講

│要點(diǎn)探究第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日

C

[解析]力F產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果，一個(gè)是使B壓緊墻面的力F1′，一個(gè)是壓緊A的力F2′，當(dāng)力F緩慢增大時(shí)，合力的方向和兩個(gè)分力的方向都沒有發(fā)生變化，所以當(dāng)合力增大時(shí)兩個(gè)分力同時(shí)增大．用整體法進(jìn)行分析，可知地面對(duì)A的作用力F3是彈力與摩擦力的合力，摩擦力與F1大小相等，方向相反；彈力與力F和兩球重力的合力大小相等，方向相反，選項(xiàng)C正確．第8講

│要點(diǎn)探究第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日?探究點(diǎn)三正交分解法

第8講

│要點(diǎn)探究第二十六