点亮高考》物理系列教学设计：2.2《力的合成与分解.doc

-1- 第 2讲力的合成与分解★一、考情直播 1考纲解读考纲内容能力要求考向定位矢量和标量力的合成和分解知道矢量和标量的区别掌握力的合成和分解的方法合力和分力是一种等效替代的关系,力的合成与分解遵循平行四边形定则,. 1. 合力与分力:一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就叫那几个力的,而那几个力就叫这个力的,合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系. 求几个已知力的合力叫做. 2. 平行四边形定则: 3. 两个力的合力(1 )F 1与F 2 大小不变,夹角θ变化时,合力 F 的变化: θ=0 ° 时, , θ=90 ° 时, , θ=180 ° 时, 因此两个力的合力满足: FF 21?≤F≤F 1 +F 2 当两力夹角变大时,合力 F. (2 )F 1与F 2 夹角θ不变, 使其中一个力增大时,合力 F 的变化: 分θ>90 °和θ<90 ° 两种情况讨论. 从图中可以看出,当θ>90 ° 时,若 F 2 增大, °< θ<90 ° 时,合力随着其中一个力的增大而增大.(3 )将菱形转化为直角三角形——两个大小为 F 的力,夹角为θ时,其合力大小为 F 合=2F cos2 ?,方向在两个力夹角的平分线上. 当θ=120 ° 时, F 合=F. 4 .三力的合力:若 F 3 满足FF 21?≤F 3≤F 1 +F 2 ,则三个力合力的最小值等于 0. 或者说,表示三个力的线段如果能围成一个三角形,则这三个力的合力最小值为 0. 特别提醒:合力和分力遵循平行四边形定则,切不可直接代数求和 F 1F 2FF 2F 1FF 1F AF BF CF DABCDF 2-2- 【例 1】( 2009 北京宣武区调研测试)一运动员双手对称地握住单杠,使身体悬空. 设每只手臂所受的拉力都是 T ,它们的合力是 F ,若两臂之间的夹角增大了,则() 都增大 都减小 增大, F 不变 不变, F 增大【解析】以人为研究对象,人受到自身的重力和单杠对两手臂的拉力,很明显,两拉力的合力的大小和重力的大小相等,当两壁之间的夹角增大时,合力不变, T 会变大. 【答案】 C 考点二力的分解(1 )求一个已知力的分力叫做. 力的合成与分解互为逆运算. (2 )力的分解的原则: (1 )可以按力的作用效果分解, (2 )按照题设条件分解; (3 )( 08 年汕头二模) 杂技表演的安全网如图甲所示, 网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、 d……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为 m 的运动员从高处落下,并恰好落在 O 点上, 该处下凹至最低点时, 网绳 dOe , bOg 均为 120 ° 张角, 如图乙所示, 此时 O 点受到向下的冲击力大小为 2F ,则这时 O 点周围每根网绳承受的张力大小为() F C. mg F?2 2 mg F?【解析】以结点 O 为研究对象, O 点受人对其作用力 2F ,还受到四根绳子的拉力,每根绳子的拉力设为 T ,把拉力 T 正交分解,这四个拉力在竖直方向的合力等于 2F ,故有 FT260 cos 4??,解得