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1、1力的合成(1)合力：如果几个力同时作用于一个物体，我们可以求出这样一个力，这个力产生的 跟原来几个力共同产生的 相同，这个力就叫做那几个力的合力(2)力的合成： 叫做力的合成效果效果求几个力的合力第3讲 力的合成与分解 物体的平衡力的合成必须遵循“同物性”和“同时性”的原则“同物性”是指待合成的诸力是作用在同一物体上的力“同时性”是指待合成的诸力是同时出现的力(3)共点力：特征是作用线“ ”，而不一定是力的作用点“共点”共点2平行四边形定则(1)求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为 作平行四边形，它的 (在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向
2、，如图231所示(2)二个共点力的合力范围|F1F2|F合F1F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1F2|，当两力同向时，合力最大，为F1F2.邻边对角线图231三角形定则根据平行四边边形定则则，合力和两个分力必构成一个封闭闭的矢量三角形，叫做力的三角形定则则如图图232所示图2321. 如图图233是某同学对颈对颈 椎病人设计设计 的一个牵牵引装置的示意图图，一根 绳绕过绳绕过 两个定滑轮轮和动动滑轮轮后各挂着一个相同的重物，与动动滑轮轮相连连的帆布带带拉着病人的颈颈椎(图图中是用手指代替颈颈椎做实验实验 )，整个装置在同一竖竖直平面内如果要增大手
3、指所受的拉力，可采取的办办法是( ) A只增加绳绳的长长度 B只增加重物的重量C只将手指向下移动动 D只将手指向上移动动图233解析：本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件根据共点力的平衡条件，两个绳子拉力的合力大小等于手指的拉力绳子的拉力等于重物的重力，增加绳的长度，不会改变绳子的拉力大小，也不会改变二者的合力，A项错误；增加重物的重力，绳子的拉力也会变大，两根绳子拉力的合力变大，B项正确；将手指向下移动，绳子上的拉力不变，但是两根绳子的夹角变小，两根绳子上拉力的合力变大，C项正确；同理，将手指向上移动，两根绳子的夹角变大，两根绳子上拉力的合力变小，D项错误答案：BC1分力：如果一个力作用
4、在物体上产产生的效果与其他 共同作用在该该物体上产产生的效果 ，这这几个力就叫做那个力的分力显显然，这这几个力与那个力也是 关系2力的分解：求一个已知力的 叫做力的分解几个力相同等效替代分力一、合力和分力具有“等效性”和“替代性”1 等效性是指力的相互代替要保证力的作用效果不变，替代性是指力被各分力或合力代替之后，不能再进行计算，否则将造成重复，不能得出正确的结论2 合力是一种“等效力”从力对物体的作用效果上看，合力F对物体作用所产生的效果和两个分力F1和F2共同作用所产生的效果是相同的；从解题的角度来看，有时要用合力F来代替分力F1和F2，有时又需要用分力F1和F2来代替合力F.二、力有哪些
5、分解方法？1按力的效果分解法(1)根据力的实际实际 作用效果确定两个实际实际 分力的方向；(2)再根据两个实际实际 分力方向画出平行四边边形；(3)最后由平行四边边形知识识求出两分力的大小2正交分解法(1)定义：把一个力分解为为相互垂直的分力的方法(2)优优点：把物体所受的不同方向的各个力都分解到相互垂直的两个方向上去，然后再求每个方向上的分力的代数和，这样这样 就把复杂杂的矢量运算转转化成了简单简单 的代数运算，最后再求两个互成90角的力的合力就简简便多了(3)运用正交分解法解题题的步骤骤正确选择选择 直角坐标标系，通常选择选择 共点力的作用点为为坐标标原点，直角坐标标x、y的选择选择 可按
6、下列原则则去确定：尽可能使更多的力落在坐标轴标轴 上沿物体运动动方向或加速度方向设设置一个坐标轴标轴 若各种设设置效果一样样，则则沿水平方向、竖竖直方向设设置两坐标轴标轴 正交分解各力，即分别别将各力投影到坐标轴标轴 上，分别别求x轴轴和y轴轴上各力投影的合力Fx和Fy，其中Fx ；Fy 求Fx与Fy的合力即为为共点力的合力(如图图234)合力大小：F 合力的方向与x轴夹轴夹 角满满足：tan 图2342.作用于O点的三力平衡，设设其中一个力大小为为F1，沿y轴轴正方向，力F2大小未知，与x轴负轴负 方向夹夹角为为，如图图235所示，下列关于第三个力F3的判断中正确的是( )A力F3只能在第四
7、象限B力F3与F2夹夹角越小，则则F2和F3的合力越小C力F3的最小值为值为 F2cosD力F3可能在第一象限的任意区域答案：C图2351平衡状态态：物体处处于 或 状态态2共点力的平衡条件： 或者 静止匀速直线运动F合01物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？物体处处于静止状态态，不但速度为为零，而且加速度(或合外力)为为零有时时，物体速度为为零，但加速度不一定为为零，如竖竖直上抛的物体到达最高点时时；摆摆球摆摆到最高点时时，加速度都不为为零，都不属于平衡状态态因此，物体的速度为为零与静止状态态不是一回事2共点力作用下物体的平衡条件有哪些推论？(1)若处处于平衡状态态的物体仅仅受两个力
8、作用，则这则这 两个力一定大小相等、方向相反、作用在同一条直线线上，即二力平衡(2)若处处于平衡状态态的物体受三个力作用，则这则这 三个力中的任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线线上(3)当物体受到三个力作用而达到平衡时时，这这三个力必在同一平面内，且三个力的作用线线或作用线线的延长线长线 必相交于一点(4)当物体受到几个力达到平衡时时，顺顺次平移这这些力的作用线线，使其首尾相接，则则必构成一个封闭闭的多边边形3力的分解图与物体的受力图的区别力的分解图的研究对象是某个力，此力可分解成怎样的力，由合力、分力一定组成平行四边形，物体受力分析图的研究对象是某个物体，如图
9、236中示意出该物体受到了怎样的外力，它们不存在合力、分力的关系例如，如图236中所示，OB是轻杆，OA是轻绳，B处是铰链，在O点所挂重物的重力可分解为如下图甲所示的拉AO的力F1和压OB的力F2，F1、F2、G构成平行四边形，F1G/sin ，F2Gcot .图236对O点受力分析如上图乙所示，受绳的拉力大小等于G，AO对O点的拉力F3，BO对O点的支持力F4.因O点平衡，G、F3、F4三个力合力为零，其中某个力必定与余下的两个力的合力等值反向，如图F3、F4的合力与G等大反向，故F3G/sin，F4Gcot.3. 如图图237所示，2009年10月19日，在第十一届全国运动动会举举重女子7
10、5公斤级级比赛赛中，曹磊以275公斤的总总成绩获绩获 得冠军军赛赛前曹磊在一次训练训练中举举起125 kg的杠铃时铃时 ，两臂成120，此时时曹磊沿手臂向上撑的力F及曹磊对对地面的压压力FN的大小分别别是(假设设她的体重为为75 kg，g取10 m/s2)( )AF1 250 N N2 000 N BF1 250 N N3 250 NCF325 N N2 000 N DF722 N N2 194 N解析：本题考查受力分析对杠铃受力分析如图所示，可知Fmg1 250 N，对曹磊和杠铃整体受力分析知，地面对曹磊的支持力N2 000 N，根据牛顿第三定律可知曹磊对地面的压力N2 000 N，所以本题
11、应选A.本题难度较低答案：A【例1】刀、斧、凿凿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵纵切面是一个三角形，如图图238所示，使用劈的时时候，在劈背上加力F，这这个力产产生两个效果，这这就是使劈的两个侧侧面挤压挤压 物体的力F1、F2，从而将物体劈开设设劈的纵纵截面为为一个等腰三角形，劈背的宽宽度是d，劈的侧侧面长长度为为l，试证试证明F1F2 F.这这个表达式说说明了什么？图238解析：F1、F2为F的两个效果分力F1、F2垂直两个侧面，由于劈的纵截面为等腰三角形，则F1F2，如上图所示，则 的值越大，表明刀具越锋利，即越锋利的刀具越容易将物体劈开答案：见见解析把力按实际效果分解的一般思路11 在
12、去年512汶川大地震的救援行动动中，千斤顶发挥顶发挥 了很大作用，如图图239所示是剪式千斤顶顶，当摇动摇动 手把时时，螺纹轴纹轴 就能迫使千斤顶顶的两臂靠拢拢，从而将汽车顶车顶 起当车轮刚车轮刚 被手把顶顶起时时汽车对车对 千斤顶顶的压压力为为1.0105 N，此时时千斤顶顶两臂间间的夹夹角为为120，则则下列判断正确的是( )A此时时两臂受到的压压力大小均为为5.0104 NB此时时千斤顶对顶对 汽车车的支持力为为2.0105 NC若继续摇动继续摇动 手把，将汽车顶车顶 起，两臂受到的压压力将增大D若继续摇动继续摇动 手把，将汽车顶车顶 起，两臂受到的压压力将减小解析：把压力分解，得到此时
13、两臂受到的压力大小均为1.0105 N，由牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力为1.0105 N，若继续摇动手把，两臂间的夹角减小，而在合力不变时，两分力减小答案：D图239【例2】如图2310所示，在倾倾角为为的斜面上，放一质质量为为m的小球，小球被竖竖直的木板挡挡住，不计计摩擦，则则球对挡对挡 板的压压力是( )Amgcos Bmgtan C. Dmg图2310解析：解法一：(正交分解法)：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将N2正交分解，列平衡方程为N1N2sin mgN2cos可得：球对挡板的压力N1N1mgtan，所以B正确解法二：(力的合成
14、法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零N1与N2的合力一定与mg平衡，即等大反向解三角形可得：N1mgtan，所以，球对挡板的压力N1N1mgtan.所以B正确解法三：(三角形法则)：如右图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形由三角形解得：N1mgtan，故挡板受压力N1N1mgtan.所以B正确答案：B共点力作用下物体平衡的一般解题思路21 如图图2311所示，一条细绳细绳 跨过过定滑轮连轮连 接物体A、B，A悬悬挂起来，B穿在一根竖竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳计绳 与滑轮轮、B与竖竖直杆间间的摩擦，已知绳绳与竖竖直杆间间的夹夹角，则则物体A、B的质质量之比mAmB等于() Acos1 B1cos Ctan1 D1sin解析：B物受力如图所示，B处于平衡态，由图可知 cos ，所以 ，B正确答案：B【例3】如图图2312所示，质质量为为m的正方体和质质量为为M的正方体放在两竖竖直墙墙和水平面间间，处处于静止状态态
