第十讲 力的合成与分解(3份).doc

第十讲 力的合成与分解 一、学习目标 1.理解力的合成与分解遵从矢量的合成法则---平行四边形定则； 2.能解力的合成与分解的相关物理问题。 二、知识梳理 1．平行四边形定则求合力的应用方法：(1)图解法两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示然后以F1F2为边作平行四边形______________即为合力的大小______________即为合力的方向． (2)计算法画出力的平行四边形依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向．当两个力互相垂直时有：F＝tan θ＝F2/F1.．合力大小的范围(1)合力F随θ的增大而______．(2)当θ＝0°时F有最大值Fmax＝__________；当θ＝180°时F有最小值Fmin＝__________.(3)合力F既可以大于也可以等于或小于原来的任意一个分力．一般地___≤F≤_______3．力的分解：如果一个力的作用效果可以用几个力来______这几个力称为这一个力的______．求一个力的分力叫做力的分解．力的分解是力的合成的________．同样遵守___即以已知力作为________画平行四边形与已知力共点的平行四边形的________表示两个分力的大小和方向. （1）平行四边形与矢量三角形 【例1】(2012·淮南模拟)如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是(　　) 如图所示，由F1、F2、F3为边长组成四个三角形，且F1＜F2＜F3.根据力的合成，在四个图中三个力F1、F2、F3的合力最大的是(　　) 【例】 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图4所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每条钢丝绳的拉力都是300 N，试用作图法和解析法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．(结果保留到整数位) 【例3】如图所示，六个力中相互间的夹角为60°，大小如图所示，则它们的合力大小和方向如何？　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. B. C. D. 【变式训练2】两个大小相等的共点力F1F2，当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20 N则当它们之间夹角为120°时合力的大小为(　　)A．40 N B．10 N C．20 N D．10 N 【变式训练3】如图所示，力F1、F2、F3、F4在同一水平面内构成共点力，其中F1=20N，F2=20N，F3= N，F4= N，各力之间的夹角在图中已经标出，求这四个共点力的合力的大小和方向。 （3）合力与分力的大小间的关系 【例4】（2012·北京西城区抽样F1、 F2是力F的两个分力．若F＝10 N，则下列不可能是F的两个分力的是(　) A．F1＝10 N　F2＝10 NB．F1＝20 N　F2＝20 N C．F1＝2 N　 F2＝6 ND．F1＝20 N　F2＝30 N (2011·广东高考)如图6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(　　)A. F1F2F3 B. F3F1F2 C. F2F3F1 D. F3F2F1 【例6】有两个互成角度的共点力，夹角为θ，它们的合力F随θ变化的关系如图所示，那么这两个力的大小分别是(　　) A．1 N和6 N B．2 N和5 NC．3 N和4 N D．3 N和3.5 N A．5N 、 7N 、 8 N B．2N 、 3N 、 5N C．1N 、 5N 、 10 N D．1N、 10N 、 10N 【变式训练　两个共点力的合力为F如果它们之间的夹角θ固定不变只使其中一个力增大则(　　)A．合力F一定增大B．合力F的大小可能不变C．合力F可能增大也可能减小D．当0°θ90°时合力F一定减小图所示的重物A静止。试根据力的效果把A的重力分解，并把重力的分解示意图画在对应的图上。 【例8】如右图示，一个半径为r，重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上， 求球对细线的拉力T和球对墙的压力N。 【例9】如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F＝100 N的水平推力使滑块B保持静止，则工件受到的向上的弹力多大？ 【】 如图8所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间，重物处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ，则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的