高一物理力的合成与分解人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
力的合成与分解
二. 知识要点:
理解力的合成和合力的概念。
掌握力的平行四边形定则。
会用作图法求共点力的合力,会用三角形知识计算合力。
知道合力大小与分力间夹角关系,知道矢量概念。
理解力的分解和分力概念。
理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循力的平行四边形定则。
能根据力的实际作用效果进行力的分解。
会计算分力大小。
三. 学习中注意点:
(一)力的合成、合力与分力
1. 合力与分力:如果一个力作用在物体上,产生的效果,与另外几个力同时作用于这个物体上产生的效果相同,原来的一个力就是另外几个力的合力。
另外几个力叫分力。
合力是几个力的等效力,是互换的,不是共存的。
2. 共点力:几个力的作用点相同,或几个力的作用线相交于一个点,这样的力叫共点力。
3. 力的合成:求几个共点力的合力的过程叫力的合成。
力的合成就是在保证效果相同的前提下,进行力的替代,也就是对力进行化简,使力的作用效果明朗化。
现阶段只对共点(共面)力进行合成。
4. 平行四边形定则:两个共点力的合力与分力满足关系是:以分力为邻边做平行四边形,以共点顶向另一顶点做对角线,即为合力。
这种关系叫平行四边形定则。
5. 力的合成方法:几何作图法,计算法。
6. 多个力的合成先取两个力求合力,再与第三个力求合力,依次进行下去直到与最后一个分力求得的合力就是多个力的合力。
7. 力是矢量:有大小有方向遵循平行四边形定则。
凡矢量有大小有方向还要遵循平行四边形定则。
(二)力的分解
1. 力的分解:由一个已知力求分力的过程叫力的分解。
2. 力的分解中分力与合力仍遵循平行四边形定则,是力的合成的逆运算。
3. 分解一个力时,对分力没有限制,可有无数组分力。
4. 分解力的步骤
(1)根据力作用效果确定分力作用的方向,作出力的作用线。
(2)根据平行四边形定则,作出完整的平行四边形。
(3)根据数学知识计算分力
5. 一个力分解为二个分力的几种情况
(1)已知合力及两分力方向,求分力大小,有唯一定解。
(2)已知合力及一个分力的大小方向,求另一分力大小方向,有唯一定解。
(3)已知合力及一个分力方向,求另一分力,有无数组解,其中有一组是另一分力最小解。
(4)已知合力和一个分力的方向,另一分力的大小,求解。
如已知合力F,一个分力F
1的方向,另一分力F
2
的大小,且F与F
1
夹角α(︒
<90
α)
可能有一组解,可能有两组解,也可能无解。
(5)已知合力及两个分力大小,求分力(方向) 可能一组解,可能两组解,也可能无解。
【典型例题】
[例1] 两个力大小均为100N ,夹角为︒60,求合力。
解法一:几何方法 (1)取2cm 表示50N 。
(2)作两分力,夹角︒60。
(3
(4(5解法=
F 合=合F tan θ∴ θ[例2]
证明:物体沿斜面下滑受三个力,重力G ,滑动摩擦力f ,斜面支持力F N 。
重力使物体沿斜面下滑,压紧斜面。
∴ 重力的分力为21F F ,如图3—3示
αsin 1G F = αcos 2G F = 沿斜面匀速滑动,1F f =
6. 在图3—的是( )A. C.
7. 在图3转动,则AB A. C.
8.
9. ︒3010. 图3—10轻杆AB 的拉力和。