2011年物理一轮精品复习学案:
第2节力的合成与分解
【考纲知识梳理】
一、力的合成1、合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果与几个力产生的效果相同,那这个力就叫做这几个力的合力,那几个力就叫做这一个力的分力(2)逻辑关系:合力与分力的关系是等效替代关系。2、共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫共点力,所以,共点力不一定作用在同一点上,如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
3、力的运算法则:(1)平行四边形定则求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小和方向.这叫做力的平行四边形定则。
(2)三角形定则根据平行四边形的对边平行且相等,即平行四边形是由两个全等的三角形组成,平行四边形定则可简化为三角形定则。若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA,再以A点出发作表示力F2的有向线段AC,连接OC,则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。二、力的分解
f1、定义:求一个力的分力叫做力的分解。2、遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则。3、分解的方法:(1)按力产生的效果进行分解(2)正交分解
【要点名师精解】
一、合力范围的确定1、共点的两个力F1,F2的合力F的大小,与它们的夹角θ有关,θ越大,合力越小;θ越小,合力越大,合力可能比分力大,也可能比分力小,F1与F2同向时合力最大,F1与F2反向时合力最小,合力大小的取值范围是F1-F2≤F≤(F1+F2)2、求解方法:求两个互成角度的共点力F1F2的合力,可以用表示F1F2的有向线段为邻边作平行四边形,它的对角线的长度就为合力的大小,对角线的方向就为合力的方向。
F
F12
F22
2F1F1
cos
,合力
F
的方向与
F2的方向成arcta
F2
F1si
F1cos
3、讨论:⑴两个分力大小不变的情况下,夹角越大合力越小,夹角越小,合力越大。
(2)当00时,FF1F2为F的最大值,当900时,FF12F22,当1200时且F1F2时,FF1F2当1800时,FF1F2,为F的最小值
4、合力的变化范围为F1F2FF1F2,合力可以大于分力,可以等于分力,也可
以小于分力。【例1】(09江苏物理2)用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂
在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大
为(g取10ms2)
(A)
r