资源描述
力的合成与分解一、 合力与分力1. 某个力作用在物体上，产生的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力既是那几个力的合力，那几个力是这个力的分力；2. 合力与分力的等效性1.1 由于合力对物体的作用效果与那几个力对物体的作用效果相同，所以可以用合力等效替代那几个分力的作用；1.2 合力与那几个力的等效替代是可逆的，即也可以用那几个力来等效替代合力1.3 合力与那几个力对物体的作用效果相同，不能理解为物体在受到那几个力作用的同时，还受到了合力的作用二、 共点力、共点力的合成1. 共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力称为共点力。2. 共点力的的合成：求几个已知力的合力叫做力的合成；方法：1.1 F1、F2同向：合力F=F1+F2，方向与F1、F2的方向一致。1.2 F1、F2方向：合力F=F1-F2方向与F1，F2中较大的那个力同向；1.3 F1、F2不在一条直线上，力的合成与分解遵守平行四边形法则；F1F2FOF1F2FO1.4 F1、F2合力的大小范围：|F1F2| F合 F1F21.5 F1、F2、F3合力大小范围：【例1】 物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用，若两力大小分别为5N、 N，求这两个力的合力【拓展1】 物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N，两力之间的夹角为60，求这两个拉力的合力【例2】 大小为4N、7 N、9 N的三个共点力作用在一个物体上，关于三个力的合力大小，下列判断中正确的是 ( ) A可能为20 N B可能为5 N C不可能小于4 N D不可能小于2 N【例3】 两个共点力，其中一个力的大小是40 N，另一个力的大小未知，两力的合力大小是100 N，则另一个未知力的大小可能是下列答案中的哪一个 ( ) A20 N B40 N C80 N D150 N【例4】 如图所示，表示合力F的大小与两分力夹角的关系图线，则这两个分力的大小分别为_和_答案：10 N8 N【例5】 运动员在单杠上处于如下图所示的平衡状态，两只手臂的夹角为60，已知该运动员体重为600N，则手臂的支持力约为(B)A300N B200N C400N D600N【拓展2】 质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是(D)A沿斜面向下B垂直于斜面向上C沿斜面向上 D竖直向上【拓展3】 (0910学年高一期末)如图，物体A和B的重力分别为11N和7N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤所受的合力和弹簧秤的读数为(A)A0N,7N B4N,7NC0N,18N D4N,18N【拓展4】 甲乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，如图所示，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为30。要保持小船能在河流正中间沿直线行驶，乙怎样用力最小？其最小的力为多大？此时小船受到两人拉力的合力为多大？三、 力的分解1. 求一个力的分力叫做力的分解；2. 力的分解是力的合成的逆运算；3. 力的分解遵守平行四边形定则，如果没有限制一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力；【例6】 将一个力F分解为两个力F1和F2，那么下列说法中错误的是( C)AF是物体实际受到的力BF1和F2不是物体实际受到的力C物体同时受到F1、F2和F三个力的作用DF1和F2共同作用的效果与F相同【拓展5】 重力为G的物体静止在倾角为的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1，那么( B)AF2就是物体对斜面的压力B物体对斜面的正压力方向与F2方向相同CF1就是物体受到的静摩擦力D物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用按实际效果分：【例7】 在倾角=30斜面上有一块竖直放置的档板，在档板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球，如图，试求这个球对斜面的压力和对档板的压力按需分解：【例8】 如下图所示，已知力F和一个分力F1的方向的夹角为，则另一个分力F2的最小值为_【拓展6】 (浙江绍兴一中0910学年高一上学期期中)用细绳AC和BC吊起一重为10kg的重物，两绳与水平方向的夹角如图所示(1)求AC绳和BC绳受到的拉力大小(2)如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为100N和150N，试分析若逐渐增大重物的质量，哪一根绳将先断，并求出此时的重物的质量为多大答案：(1)50N；50N(2)BC先断；10kg解析：(1)TACmgsin3050N，TBCmgcos3050N(2)若TBC150N，则TAC50N(未断)，故BC绳先断此时的重物重力GTBC/cos30100N，质量为m10kg.四、 共点力平衡-动态问题【例9】 如图2-2-15所示，重225N的物体G由OA和0B两根绳子拉着，绳0B始终保持沿水平方向已知两根绳子能承受的最大拉力均为150 N，为了保持绳子不被拉断，绳子OA与竖直方向的夹角的最大值应为多少?图2-2-15图2-2-8【拓展7】 如图2-2-8所示不计重力的带有光滑滑轮的细杆OB，可绕O点在竖直平面内自由转动，跨过滑轮的细绳吊一重物另一端拴在墙壁A点上处于平衡，绳拉力为，杆受到的压力为N，杆与竖直方向夹角为，若A点沿墙上移，当OB杆重新平衡时，则( ) A变大 B变大CN变小 D变小【拓展8】 如图所示，重为G的小球A，用一根长为L的细绳悬吊起来放在半径为R的光滑固定球面上，由悬点O到球面的最短距离OC=s，问：（1）小球对球面的压力为多大？（2）细线的拉力为多大？五、 作业1. 两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90时合力大小为20N，则当它们间夹角为120时，合力的大小为（）A40N B C D 2. 物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（）5N、7N、8N1N、7N、8NC1N、5N、10ND10N、10N、10N3. 如图所示，一根细绳能承受最大拉力G，将一重为G的画框挂在竖直墙壁上，若想绳子不断，两绳间的夹角不能超过(C)A45B60C120D1354. 如图所示，两根相同的橡皮条，OA、OB开始夹角为0，在O点处打结吊一重50 N的物体后，结点O刚好位于圆心今将A、B分别沿圆周向两边移到A、B，使AOABOB60.欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？答案：25 N解析：根据在原位置时物体静止，求出橡皮条的拉力，由于变化后结点位置不变，因此每根橡皮条的拉力大小不变，方向变化，合力已变(1)设OA、OB并排吊起重物时，橡皮条产生的弹力均为F，则它们产生的合力为2F与G1平衡，所以F N25 N.(2)当AO、BO夹角为120时，橡皮条伸长不变，故F仍为25 N它们互成120角，所以合力的大小为25 N即应挂的重物重25 N.5. (山东东营胜利一中0910学年高一下学期期中)重为G的物体静止在倾角为的斜面上，物体受力如图所示，这些力之间的大小关系是()ANGcosBfGsinCfNG DG2N2f26. 如图2-3-18所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳oA使连接点A向上移动而保持0点的位置不变，则在A点向上移动的过程中( )图2-3-18A. 绳OB的拉力逐渐增大B. 绳OB的拉力逐渐减小C. 绳0A的拉力先增大后减小D. 绳0A的拉力先减小后增大
展开阅读全文