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第 3.4 课时 力的合成
一、合力与分力
当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的___________跟这几个力的共同__________
相同,这一个力叫做那几个力的________,那几个力叫做这个力的________。合力与分力的
关系为___________关系。
二、力的合成
1.力的合成:求几个力的________的过程。
2.两个力的合成
(1)遵循法则——________________
(2)方法:以表示这两个力的线段为________作平行四边形,这两个邻边之间的对角线表示
__________________。
3.两个以上的力的合成方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与__________的合
力,直到把__________都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
三、共点力
1.定义:几个力如果都作用在物体的________,或它们的____________________,这几个力
就叫做共点力。
2.力的合成适用范围:力的合成遵从平行四边形定则,只适用于________。
考点一 力的合成
1.合力的范围
(1)两个力的合成:|F -F |≤F ≤F +F .
1 2 合 1 2
(2)三个力的合成:
最大值:三个力同向时合力最大,F =F +F +F ;
合 1 2 3
最小值:如果|F -F |≤F ≤F +F ,则合力的最小值为零,否则合力的最小值为最大的一个
1 2 3 1 2
力减去另外两个较小的力.
2.合力与分力的关系
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)两个分力大小一定时,夹角越大合力越小.
(2)合力一定时,两等大分力的夹角越大,两分力越大.
(3)合力可以大于分力、等于分力,也可以小于分力.
3.几种常见的力的合成
实例 分析
地面上物体受斜向上的拉力 F,拉力F一方面使物体沿水平地面前
进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F 和竖
1
直向上的力F
2
质量为m的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具
有沿斜面下滑趋势的分力 F ;二是使物体压紧斜面的分力 F ,
1 2
,
质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时.其重力产生
两个效果:一是使球压紧板的分力F;二是使球压紧斜面的分力F,
1 2
,
质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效
果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F ;二是使球拉紧悬线的分力F ,
1 2
,
A、B两点位于同一平面上,质量为m的物体由AO、BO两线拉住,其
重力产生两个效果:一是使物体拉紧AO线的分力F2;二是使物体拉
紧BO线的分力质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个
效 果 : 一 是 拉 伸 AB 的 分 力 F ; 二 是 拉 伸 BC 的 分 力 F ,
1 2
质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸
AB的分力F;二是压缩BC的分力F, ,
1 2
【例1】(多选)一物体仅在F 和F 两个力作用下,做匀加速直线运动,F =2 N、F =5
1 2 1 2
N,物体质量为1 kg,下面说法正确的是( )
A.物体的加速度可能为2 m/s2
B.物体的加速度可能为3 m/s2
C.若将两个力的夹角减小,则加速度一定增大
D.若去掉F ,则加速度一定减小
2
考点二 力的分解
1.效果分解法
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)根据两个实际分力方向画出平行四边形;
(3)由三角形知识求出两分力的大小.
2.正交分解法
(1)建立坐标轴,以少分解力为原则.
(2)把已知力沿相互垂直的两个方向分解.
(3)x轴上的合力:F =F +F +F +…
x x1 x2 x3
y轴上的合力:F =F +F +F +…
y y1 y2 y3
【例2】如图所示,将光滑斜面上的物体的重力 mg分解为F 、F 两个力,下列结论正确的
1 2
是( )
A.F 就是物体对斜面的正压力
2
B.物体受N、F 、F 三个力作用
1 2
C.物体受mg、N、F 、F 四个力作用
1 2
D.F 、F 二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同
1 2
考点三 用图解法分析力的合成与分解
1.用图解法分析力的合成
两个共点力F 和F 不共线,若F 的大小和方向不变,F 的方向不变而大小增加.用图解
1 2 1 2
法分析合力F的变化情况:
(1)如图甲所示:若F 和F 的夹角为锐角,F一定不断变大.
1 2
(2)如图乙所示:若F 和F 的夹角为钝角,F可能一直变大;也可能先变小后变大,当
1 2
F 与F垂直时合力有最小值.
2
2.用图解法分析力的分解
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂对一个已知力进行分解,有几种常见的情况:
(1)已知两个不平行分力的方向,分解是唯一的.
(2)已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的.
(3)已知一个分力F 的方向和另一个分力F 的大小,如图所示,分解有四种可能:
1 2
(a)若F =Fsinα时,有唯一解.
2
(b)若F >F时,有唯一解.
2
(c)若F <Fsinα时,无解.
2
(d)若Fsinα<F <F时,有两个解.
2
【例3】(多选)两个力F 和F 间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法正确的是(
1 2
)
A.若F 和F 大小不变,θ角越小,合力F就越大
1 2
B.合力F总比分力中的任何一个力都大
C.如果夹角不变,F 大小不变,只要F 增大,合力F就必然增大
1 2
D.合力F可能比分力中的任何一个力都小
考点四 两类“绳—杆”模型
“绳—杆”模型 特点 作用力
“活结”绳 细绳跨过滑轮或挂钩 两段绳子拉力相等
“死结”绳 细绳被“死结”分为两段 两段绳子拉力不一定相等
“活动”杆 与转轴(铰链)相连的轻杆 杆作用力的方向一定沿杆
“固定”杆 插入墙中固定的轻杆 杆作用力的方向不一定沿杆
【例4】如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳OA拉住,固定在左侧
墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°.乙图
中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端 O装有小滑轮,用一根绳跨过滑轮后悬挂一
质量为m的重物,图中∠BOA=30°,下列判断正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.甲图中细绳OA的拉力为mg
B.乙图中细绳OA的拉力为2mg
C.甲图中轻杆受到的弹力是mg,方向沿杆向右
D.乙图中轻杆受到的弹力是mg,方向沿杆向左
1.关于F 、F 及它们的合力F,下列说法中正确的是( )
1 2
A.合力F一定与F 、F 共同作用产生的效果相同
1 2
B.两力F 、F 一定是同种性质的力
1 2
C.两力F 、F 一定是同一个物体受到的力
1 2
D.两力F 、F 与F是物体同时受到的三个力
1 2
2.两个共点力的大小分别为F 和F ,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为 A,两力反
1 2
向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为( )
A. B. C. D.
3.大小分别是5N、7N、9N的三个力合成,其合力F大小的范围是( )
A.2N ≤F ≤20N B.3N≤ F ≤21N C.0N≤ F ≤20N D.0N ≤F ≤21N
4.如图所示,大小分别为F 、F 、F 的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).如图
1 2 3
所示,这三个力的合力最大的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂5.物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )
A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N
C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N
6.如图所示,F 、F 、F 组成了一个三角形,下列说法正确的是( )
1 2 3
A.F 是F 、F 的合力
3 1 2
B.F 是F 、F 的合力
2 1 2
C.F 是F 、F 的合力
1 2 3
D.以上都不对
7.如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F 、F 和F 三
1 2 3
力作用下保持静止。下列判断正确的是( )
A.F > F > F B.F > F > F C.F > F > F D.F > F > F
1 2 3 3 1 2 2 3 1 3 2 1
8.力F =4N,方向向东,力F =3N,方向向北.求这两个力合力的大小和方向.
1 2
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