2022高考物理月刊专版习题2相互作用共点力的平衡力的合成与分解.ppt

方法三：力的正交分解法 选取C点为研究对象，C点受到重物向下的拉力F作用，受到绳AC沿绳向上的拉力FT作用，还受到BC杆沿杆水平向右的支撑力FN的作用，如图丙所示．由于物体处于静止状态，故有 水平方向：FN－FTcosθ＝0 ① 竖直方向：FTsinθ－F＝0 ② 联立①②解得FT＝200 N，FN＝100 N. [答案]　200 N　100 N 同样的问题，如果采用不同的方法进行求解，画出的矢量图是不一样的，因此画矢量图时，必须明确你所采用的解题方法． (13分)物体A的质量为2 kg， 两根轻细绳b和c的一端连接于竖直 墙上，另一端系于物体A上，在物 体A上另施加一个方向与水平线成 θ角的拉力F，相关几何关系如图2－2－17所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10 m/s2) [思路点拨]　本题可以利用解析法和正交分解法进行分析，通过列出的平衡方程求出绳b和绳c的拉力表达式，若要使两绳都伸直，则必须保证两绳的拉力都大于或等于零，进而求出F的极值． [解题样板]　作出物体A的受力分析图如图2－2－18所示，由平衡条件得 Fsinθ＋F1sinθ－mg＝0┄┄┄①(2分) Fcosθ－F2－F1cosθ＝0┄┄┄②(2分) 由①式得F＝ －F1┄┄┄③(2分) 由②③式得F＝ ┄④(2分) 一、力的合成 1．合力与分力：如果一个力产生的 与几个力共同作用 时产生的 相同，则这一个力叫做那几个力的 ， 那几个力为这一个力的 ． 2．共点力：几个力都作用在物体的 ，或者它们的 相交于一点，这几个力叫做共点力. 3．力的合成：求几个力的 的过程． 效果 效果 合力 分力 同一点 延长线 合力 4．力的运算法则 (1)平行四边形定则：求两个互成角度的 的合力， 可以用表示这两个力的线段为邻边作 ， 这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和 ． 这个法则叫平行四边形定则. (2)三角形定则：把两个矢量的 从而求出合 矢量的方法(如图2－2－1所示)． 共点力 平行四边形 大小 方向 首尾连接起来 1．合力与它的分力是力的作用效果上的一种等效替代 关系． 2．力的合成必须遵循“同物性”和“同时性”的原则． “同物性”是指待合成的各分力是作用在同一物体上的 力．“同时性”是指待合成的各分力是同时出现的力． 但各分力和它的合力不能同时出现． 二、力的分解 1．概念：求一个力的 的过程．力的分解与力的合 成互为 ． 2．矢量运算法则： 和三角形定则． 分力 逆运算 平行四边形定则 3．分解的方法 (1)按力产生的 进行分解． (2)按问题需要分解． (3)正交分解． 效果 1．共点力合成的方法 (1)作图法 根据两个分力的大小和方向，再利用平 行四边形定则作出对角线，根据表示分 力的标度去度量该对角线，对角线的长 度代表了合力的大小，对角线与某一分 力的夹角就可以代表合力的方向．如图 2－2－2所示． (2)解析法 根据力的平行四边形定则作出力的合成的图示，如图 2－2－3所示． F＝ 它与F2的夹角为θ， tanθ＝ 以下是合力计算的几种特殊情况： ①相互垂直的两个力的合成，如图2－2－4所示． 由几何知识，合力大小F＝ ，方向tanθ＝ ②夹角为θ的大小相同的两个力的合成，如图2－2－5所示． 由几何知识，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝2F1cos ，方向与F1夹角为 . ③夹角为120°的两等大的力的合成，如图2－2－6所示． 由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力