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第3讲力的合成与分解
目标要求1.会应用平行四边形定则及三角形定则求合力.2.能利用效果分解法和正交分解
法计算分力.3.知道“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”的区别.
考点一共点力的合成
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力叫作那几个力
的合力,那几个力叫作这个力的分力.
(2)关系:合力与分力是等效替代关系.
2.力的合成
(1)定义:求几个力的合力的过程.
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边
作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.如图甲所示,F、F为
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分力,F为合力.
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的
有向线段为合矢量.如图乙所示,F、F为分力,F为合力.
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1.合力和分力可以同时作用在一个物体上.(×)
2.两个力的合力一定比其分力大.(×)
3.当一个分力增大时,合力一定增大.(×)
1.求合力的方法
作出力的图示,结合平行四边形定则,用刻度尺量出表示合力的线段的长
作图法
度,再结合标度算出合力大小.
根据平行四边形定则作出力的示意图,然后利用勾股定理、三角函数、正
计算法
弦定理等求出合力.
2.合力范围的确定
(1)两个共点力的合力大小的范围:F|-F|≤F≤F+F.
1212
①两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.
②当两个力反向时,合力最小,为F|-F|;当两个力同向时,合力最大,为F+F.
1212
(2)三个共点力的合力大小的范围
①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F=F+F+F.
max123
②最小值:如果一个力的大小处于另外两个力的合力大小范围内,则其合力的最小值为零,
即F=0;如果不处于,则合力的最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和,即
min
F=F-(F+F)(F为三个力中最大的力).
min1231
考向1合力大小的范围
例1(多选)两个共点力F、F大小不同,夹角为α(0απ),它们的合力大小为F,则()
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A.F、F同时增加10N,F也增加10N
12
B.F、F同时增大一倍,F也增大一倍
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C.F增加10N,F减少10N,F一定不变
12
D.若F、F都增大,但F不一定增大
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答案BD
解析F、F同时增加10N,根据平行四边形定则合成之后,合力的大小增加不一定是10N,
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故A错误;根据平行四边形定则,F、F同时增大一倍,F也增大一倍,故B正确;F增加
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