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【第1章相互作用】§第5讲力的合成与分解.doc


文档分类:高等教育 | 页数:约6页 举报非法文档有奖
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§第5讲:力的合成与分解教学目标:教学重点、难点:新课引入:教学过程:一、力的合成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所产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫力的合成。2、力的合成定则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力、的合力。可以用表示、的有向线段为邻边作平行四边形,它的对角线(在两个有向线段、之间)就表示合力的大小和方向。(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力、的合力。可以把、的线段首尾相接地画出,把、的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向。如果是多个力的合成,把所有的力首尾相接,则从第一个力箭尾,到最后一个力的箭头的连线就表示这几个力的合力的大小,方向是由箭尾指向箭头。3、合力的大小、方向(1)合力大小的计算方法:①余弦定理:②正弦定理(拉密定理):③解直角三角形:④解特殊角的三角形:⑤正交分解法:先分解后合成(2)合力的范围:①两个力的合力范围:【例】有两个共点力,大小分别是4N和7N,则它们的合力大小()A、最大是12NB、最小是3NC、可能是28ND、可能是1N【例】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( )A、5N、7N、8NB、5N、1N、3NC、1N、5N、10ND、10N、10N、10N②三个力的合力范围:Ⅰ、如果其中一力在另外两个力的合力范围内:Ⅱ、如果其中一力不在另外两个力的合力范围内:二、力的分解1、定义:求已知力的分力叫力的分解。2、力的分解定则:(1)平行四边形定则(2)三角形定则3、分解方法:(1)按力产生的效果进行分解【例】如图所示,用绳AC与BC吊起一重100N的物体,两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和450,求:绳AC和BC对物体的拉力大小。答案:【例】如图所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,杆与墙的夹角为300。另一端通过轻质细绳EG拉住,EG与墙的夹角为60°,轻杆的G点用细绳GF拉住一质量为m的物体A。:mg(2)按问题的需要进行分解具体问题的条件有:①已确定两个分力的大小,可求得分力的方向,有两组解。②已确定两个分力的方向,可求得分力的大小,有唯一解。③已确定一个分力的大小和方向,可求得另上个分力的大小和方向,有唯一解。④已确定一个分力的大小和另一个分力的方向,可求得一个分力的大小和另一个分力的方向。(为锐角)Ⅰ、当时,有唯一解。Ⅱ、当时,有唯一解。Ⅲ、当时,无解。Ⅳ、当时,有两解。θOPmgEq【例】已知质量为m、电荷为q的小球,在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角),那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少?【例】如图(甲),试分析挡板AO与斜面间的倾角β为多大时,AO所受压力最小?解析:虽然题目问的是挡板AO的受力情况,但若直接以挡板为研究对象,因挡板所受力均为未知力,,球所受重力产生的效果有两个:对斜面产生的压力N1、对挡板产生的压力N2,根据重力产生的效果将重力分解,如图(乙)所示,当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时,N1大小改变但方向不变,始终与斜面垂直,N2的大小和方向均改变,如图(乙)中虚线由图可看出挡板AO与斜面垂直时β=

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  • 时间2020-09-18