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《力的合成與分解馮云鶴》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、學生姓名:年級:高三老師:上課日期:上課時間:課次:----------------------------------------------------------------------第三節(jié)力的合成與分解------------------------------------------------------------------------[學習目標]:1、掌握力的合成與分解的基本方法2、動態(tài)平衡問題的處理方法[重點難點]:力的合成與分解的基本方法------------------------------------------------------------------
2、-------------------[學習內容]:知識點一、力的合成Ⅱ1.合力與分力(1)定義:如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與一個力的作用效果相同,這一個力就叫做那幾個力的合力,那幾個力叫做這一個力的分力。(2)關系:合力與分力是等效替代關系。2.共點力作用在物體的同一點,或作用線的延長線交于一點的幾個力。3.力的合成(1)定義:求幾個力的合力的過程。(2)運算法則①平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點力的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。②三角形定則:把兩個矢量的首尾順次連接起來,第一個矢量的首到第二個矢量的尾的有向線段為合矢
3、量。知識點二 力的分解Ⅱ1.定義求一個力的分力的過程,力的分解是力的合成的逆運算。2.遵循的原則(1)平行四邊形定則。13(2)三角形定則。3.分解方法(1)力的效果分解法。(2)正交分解法。考點一:幾種特殊情況的共點力的合成類型作圖合力的計算互相垂直F=tanθ=兩力等大,夾角θF=2F1cosF與F1夾角為兩力等大且夾角120°合力與分力等大2.合力大小的范圍(1)兩個共點力的合成:
4、F1-F2
5、≤F≤F1+F2。即兩個力的大小不變時,其合力隨夾角的增大而減小,當兩個力反向時,合力最小,為
6、F1-F2
7、;當兩力同向時,合力最大,為F1+F2。(2)三個共點力的合成。①三個力共線且同向時
8、,其合力最大為F=F1+F2+F3。②以這三個力的大小為邊,如果能組成封閉的三角形,則其合力最小值為零,若不能組成封閉的三角形,則合力最小值的大小等于最大的一個力減去另外兩個力的大小之和。3.共點力合成的方法(1)作圖法。(2)計算法?!纠}解析】【例1】[對合力與分力關系的理解](多選)研究兩共點力的合力實驗中,得出F合隨夾角θ13變化的規(guī)律如圖所示,則( A.兩個分力分別為8N、10NB.兩個分力分別為6N、8NC.2N≤F合≤12ND.2N≤F合≤14N【總結】兩種求解合力的方法的比較(1)作圖法求合力,需嚴格用同一標度作出力的圖示,作出規(guī)范的平行四邊形,才能較精確的求出合力的大小和方
9、向。(2)計算法求合力,只需作出力的示意圖,對平行四邊形的作圖要求也不太嚴格,重點是利用數(shù)學方法求解,往往適用于兩力的夾角是特殊角的情況?!踞槍τ柧殹?..(多選)如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖,繩的一端固定,繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳,整個裝置在同一豎直平面內。為了使腳所受的拉力減小,可采取的方法是( )A.只增加繩的長度B.只減小重物的質量C.只將病人的腳向左移動D.只將兩定滑輪的間距增大2.[2015·沈陽模擬]如圖所示,某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中,該同學對繩的拉力將(滑輪與繩的重力及摩擦均不計)( )A.越來越小B.越來越
10、大C.先變大后變小D.先變小后變大考點二:力的分解的兩種常用方法1.按力的效果分解(1)根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向。(2)再根據(jù)兩個實際分力方向畫出平行四邊形。(3)最后由三角形知識求出兩分力的大小。如圖所示,物體的重力G按產(chǎn)生的效果分解為兩個分力,F(xiàn)1使物體下滑,F(xiàn)2使物體壓緊斜面。2.正交分解法(1)定義:將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法。13(2)建立坐標軸的原則:一般選共點力的作用點為原點,在靜力學中,以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標軸上);在動力學中,以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系。(3)方法:物體受到多個力作用F1、F2、
11、F3…,求合力F時,可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解。x軸上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…y軸上的合力:Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…合力大?。篎=合力方向:與x軸夾角為θ,則tanθ=。二、力的分解的唯一性和多解性1.已知兩個不平行分力的方向,可以唯一地作出力的平行四邊形,對力進行分解,其解是唯一的。2.已知一個分力的大小和方向,力的分解也是唯一的。3.已知一個分力F1的方向和另一個分力F2的