物理知识点高一物理力的合成与分解共点力的平衡教案【精品教案】.pdf
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1、用心爱心专心 一. 教学内容: 力的合成与分解、共点力的平衡 二. 知识要点: (一)力的合成与分解 1. 如果F 的作用效果和 1 F 、 2 F 的作用效果相同,F 叫做 1 F 、 2 F 的合力。 1 F 、 2 F 叫做F 的分力。已知分力求合力叫力的合成,已知合力求分力叫力的分解。 2. 力的合成:遵守平行四边形定则。 平行四边形定则: 如果用表示两个共点力F1和 F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F 的大小和方向 , 就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定则。 两个共点力 1 F 、 2 F 的大小分别是5N、8N,合力的大小范围是NFN133。当两个
2、 力的夹角为90时,合力的大小为 89牛。 用力的合成规则解题书写要求: (1)作图法: a. 严格作出力的合成图示;b. 由图量出合力的大小和方向。 (2)计算法: a. 作出力的合成草图;b. 由图根据数学知识算出F 大小、方向。 3. 力的分解:遵守平行四边形定则: 注意要点: (1)一个力可分解为无穷对分力; (2)一个已知力有确定分解的条件:两个分力的方向确定或一个分力的大小方向确定; (3)力的正交分解法:力沿两个互相垂直的方向分解。 用力的分解法解题书写要求: (1)作出力的分解图(先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向); (2)由图根据数学知识求分力大小和方向。 4. 物体
3、的受力分析法(一般方法): (1)先确定研究对象; ( 2)把研究对象隔离出来;(3)分析顺序: a. 重力; b. 弹力; c. 摩擦力; d. 外力、其它力。 (结合二力平衡条件进行判定) (二)共点力作用下物体的平衡 1. 共点力作用下物体的平衡状态是指静止状态和匀速直线运动状态。 用心爱心专心 2. 共点力作用下物体的平衡条件是: 0F 即 0 0 y x F F 3. 几种简单的平衡: (1)二力平衡:作用于一个物体上的二个力,等大,反向共线则平衡。 (2)三力平衡:三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大,反向,共线。 (3)三力平衡条件逆推理:若三力平衡必共点。 (4)多个力平
4、衡:一个力必与其余力的合力等大,共线,反向。 4. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤: (1)根据题目的要求和计算方便,恰当地选择研究对象,要使题目中的已知条件和待求 的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。 (2)正确分析研究对象的受力情况,画出受力示意图。 (3)应用平衡条件,选择恰当的方法,建立平衡方程。 (4)解方程:对结果进行说明或讨论。 5. 解题中注意的问题: (1)灵活选取研究对象。 (2)判断研究对象是否满足平衡条件。 三. 重难点分析: 1. 合力和分力的概念是建立在“等效”的概念基础上,一个力单独作用在物体上所产生的 效果跟几个力同时作用在该物体上所产生的效果
5、相同时,我们就说这一个力就是哪几个力的 合力,哪几个力就是这个力的分力。 2. 力的合成是指求几个力的合力的过程。应注意力的合成与合力是两个不同概念,不要混 淆。由于力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则,它是矢量合成的普遍法则。 3. 求一个已知力的分力叫力的分解,它是力的合成的逆过程。一个已知力根据平行四边形 定则可以分解成无数对的分力。如不带附加条件,是没有确定答案的。因此进行力的分解时, 往往从实际问题中的实际效果来进行。 4. 合力一定比分力大吗? 由力的平行四边形可以看出,合力 F 与两分力F1和 F2组成一个封闭的三角形,合力 F 与 两分力分别为此三角形的三边,因此,合力与分力的
6、大小关系也就是三角形三边边长的关系: 即合力的大小最大等于两分力大小之和(两分力方向一致),最小等于两分力大小之差(两分力 用心爱心专心 方向相反),即 F1+F2F|F1-F2|。合力的大小与分力的大小只需满足上式即可以满足平行四 边形定则的要求。所以,合力与它的任何一个分力之间,并不存在一定谁大于谁的关系。 5. 作用在不同物体上的二个力能进行力的合成吗? 作用在不同物体上的力,由于它们只能对各自的物体产生力的作用效果而不能产生共同 的作用效果,因此不可能用一个力的作用效果来代替它们分别产生的作用效果。所以,把作 用在不同物体上的力来合成是没有物理意义的。只要作用在同一物体上的力,则可以不
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