力的合成與分解及正交分解

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1、AαFv（A向下運(yùn)動(dòng)，斜面不光滑）一、受力分析AA沿著水平面向右運(yùn)動(dòng)BAFA、B都靜止cbam1m2a、b、c都靜止分析a所受力AB（A靜止）αα（光滑小球）A2、分析下列桿所受的力(豎直面光滑，水平面粗糙)第1節(jié)　力的合成一、合力與分力關(guān)系的正確理解1．合力與分力的特性（1）等效性：合力與幾個(gè)分力是等效替代關(guān)系。（2）同時(shí)性：各個(gè)分力同時(shí)作用在同一物體上，當(dāng)某個(gè)分力發(fā)生變化時(shí)，合力也隨之變化。2.二力合力的變化范圍

2、F1－F2

3、≤F≤

4、F1＋F2

5、【例1】?jī)蓚€(gè)共點(diǎn)力F1＝2N，F(xiàn)2＝4N，它們的合力F的大小

6、可能是（　　）A．1NB．3NC．5ND．7N二、合力的求法——平行四邊形法則（三角形法）【例2】力F1＝4N，方向向東；F2＝3N，方向向北。求這兩個(gè)力合力的大小和方向。2－1一個(gè)物體同時(shí)受到F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用，其合力為F。若已知F1、F2和F的大小、方向如圖所示，試用作圖法求出力F3。第2節(jié)　力的分解一、正確理解力的分解1．對(duì)力的分解的理解（1）遵循法則：力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵守平行四邊形定則。（2）等效替代：一個(gè)力可以用多個(gè)分力來(lái)等效替代。當(dāng)分力確定時(shí)，合力是唯一的；但合力確定

7、時(shí)，由于分解方式多種多樣，分力是不唯一的。2．分解原則及解題思路（1）分解原則：根據(jù)力的實(shí)際作用效果分解。4（2）常見實(shí)例分析：實(shí)例[來(lái)源:學(xué)

8、科

9、網(wǎng)Z

10、X

11、X

12、K]物體靜止接觸面光滑接觸面光滑重力產(chǎn)生的兩個(gè)效果沿斜面下滑趨勢(shì)的分力F1＝mgsinα，壓緊斜面的分力F2＝mgcosα壓緊擋板的分力F1＝mgtanα，壓緊斜面的分力F2＝mg/cosα壓緊墻壁的分力F1＝mgtanα，拉緊懸線的分力F2＝mg/cosα30o45oABOG1．如圖所示，用繩AO和BO吊起一個(gè)重100N的物體，兩繩AO、BO與豎直

13、方向的夾角分別為30o和40o，求繩AO和BO對(duì)物體的拉力的大小。二、力分解的正交分解法步驟：①建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。②正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小。③分別求出x軸、y軸上各力的分力的合力，即[來(lái)源:Zxxk.Com]Fx＝F1x＋F2x＋…　Fy＝F1y＋F2y＋…④求共點(diǎn)力的合力：合力大小F＝，合力的方向與x軸的夾角為α，則tanα＝，即α＝arctan。2－1如圖所示，重力為500N的人

14、通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當(dāng)繩與水平面成60°角時(shí)，物體靜止，不計(jì)滑輪與繩的摩擦，求地面對(duì)人的支持力和摩擦力。三、力合成與分解的動(dòng)態(tài)分析與實(shí)際應(yīng)用1．動(dòng)態(tài)分析合力和分力滿足三角形定則，即兩個(gè)分力與合力組成封閉的三角形，利用這一點(diǎn)可解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題?！纠?】如圖所示，質(zhì)量為m的球放在傾角為α的光滑斜面上，在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使擋板與斜面的夾角β緩慢增大，問(wèn)：在此過(guò)程中，球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū)π泵娴膲毫Φ拇笮∪绾巫兓?－1如圖所示，光滑半球的半徑為R，有一質(zhì)量為

15、m4的小球用一細(xì)線掛在半球上，細(xì)線上端通過(guò)一個(gè)定滑輪，當(dāng)用力將小球緩慢往上拉的過(guò)程中，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F和小球緊壓球面的力F2的變化情況是（　?。〢．兩者都變小B．兩者都變大C．F變小，F(xiàn)2不變D．F不變，F(xiàn)2變小第3節(jié)、力的平衡及平衡條件的應(yīng)用一、理解物體的平衡狀態(tài)及平衡條件平衡狀態(tài)指的是物體靜止和物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)1．平衡狀態(tài)與受力的關(guān)系：從受力角度分析，處于平衡狀態(tài)的物體所受的合外力為零，反過(guò)來(lái)物體受到的合外力為零，它一定處于平衡狀態(tài)。2．平衡狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系由于物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，

16、故物體的速度v保持不變，此種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)其加速度為零。處于平衡狀態(tài)的物體加速度為零，反過(guò)來(lái)加速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)。二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件1．物體處于平衡態(tài)時(shí)，合外力等于零，即F合＝0。2．二力平衡條件：作用于物體上的兩個(gè)共點(diǎn)力大小相等、方向相反，并且作用在同一直線上。[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K]3．三力平衡條件：三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí)，任意兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力大小相等，方向相反，且共線。2－1物體受共點(diǎn)力F1、F2、F3作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這三個(gè)力可能是（　?。〢．15N、5N、6NB

17、．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．1N、6N、3N2－2一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為（　?。〢．2（M－）B．M－C．2M－D．0【例3】如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量