2.3 力的合成与分解 共点力平衡

1、力的合成与分解⑴合力与分力的关系：∣F1－F2∣≤F合≤F1＋F2⑵矢量运算法则：平行四边形定则、三角形法则正交分解法2、受力分析的方法和步骤3、共点力的平衡⑴共点力的平衡条件：F合=0⑵互成角度的三力平衡——解三角形⑶多力平衡——正交分解看图说明什么叫做共点力？思考：①平行四边形定则的使用条件？②结合3.4-1实例说明合力和分力及它们的关系。例：一桶水的重量是200N，若两个人的拉力大小也是200N，则两个拉力的夹角是多少？这两个人若想最省力应怎样提这通水？简要叙述探究求两个力的合力的核心思想如图1—6—5所示，在“共点力合成”实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将这端的结点拉至O点.现让F2大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，则F1的大小及图中β角相应作如下哪些变化才有可能?A.增大F1的同时增大βB.增大F1而保持βC.增大F1的同时减小βD.减小F1的同时增大β角实验变形题1、熟练利用平行四边形定则画图比较2、大小不变方向可变的力可借助圆规画图结合实例说一说力的分解原则例：为了行车安全和方便，高大的桥要造很长的引桥，是因为A．减小过桥车辆受到的摩擦力B．减小过桥车辆的重力C．减小过桥车辆对引桥面的压力D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力D思想方法的内容——矢量法推导Δv什么是三角形定则？什么是矢量？列举高中所学过的矢量？线速度,角速度,位移,加速度,动量,冲量,场强P66图3.5-6中的速度不在同一条直线上，能否根据矢量相加的法则求出速度的变化量？1、受力分析的方法和步骤⑴先确定研究对象(研究对象为受力物体)⑵关注受力物体所处的环境（场、接触点、接触面）⑶按照先场力、再弹力、最后摩擦力的顺序分析物体受到的力⑷结合物体的运动状态判断受力情况⑸结合牛顿第三定律判断物体的受力情况1、通过运动状态确定合力的方法常被忽略如图所示,物体B通过动滑轮悬挂在细绳上,整个系统处于静止状态,动滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果将绳的左端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力大小F和绳子与竖直方向的夹角θ的变化情况是()A.F变大,θ变大B.F变小,θ变小C.F不变,θ变小D.F不变,θ变大A2、共点力平衡的多种解法例：如图所示，轻绳MO和NO共同吊起质量为m的重物。MO与NO垂直，MO与竖直方向的夹角θ=30°。已知重力加速度为g。计算MO和NO所受到的拉力。θMNO╭如图1所示，用一个三角支架悬挂重物，已知AB杆所受的最大压力为2000N，AC绳所受最大拉力为1000N，∠α=30°，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应满足的条件？3、画图比列式更容易比较出哪边承受的力最大1、如图所示，粗糙木板AB的B端用铰链固定在水平地面上，木板上放一质量为m的物体。当木板以铰链为轴顺时针由水平缓慢的转到竖直位置的过程中，物体受到的摩擦力的大小（）A.始终增大B.始终减小C.先减小后增大D.先增大后减小4、动态平衡问题：FmθBADFmθBAm静止在木板上时：f静=mgsinθ,随θ增大，f静增大m沿木板下滑时：f滑=μN=μmgcosθ,随θ增大，f滑减小Nfθθmgmgcosθmgsinθ例2：如图所示，一个重为G的均匀球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，已知挡板与斜面的夹角为β。求：(1)球对挡板的压力N1和球对斜面的压力N2；(2)若挡板保持与斜面接触点不动，上端逆时针转动，则N1，N2如何变化？αβ4、动态平衡问题：列式法？图解法？mgN1N2αβmgN2N1αβN1mgN2αβN1mgN2⑴由三角形的正弦定理：⑵若挡板上端逆时针转动，N1也会逆时针转动，如图，可得N1先变小后变大，N2一直变小。方法：先画出大小方向都不变的力，再画出方向不变大小可变的力，第三个力根据三角形法则判断βα例3光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况(小球可视为质点)。  解析如图所示,作出小球的受力示意图,注意弹力FN总与球面垂直,从图中可得到相似三角形。 设球体半径为R,定滑轮到球面的距离为h,定滑轮到小球段绳长为L,根据三角形相似得 = , = 由以上两式得绳中的张力F=mg ,球面的弹力FN=mg 。由于在拉动过程中h、R不变,L变小,故F减小,FN不变。FLmghRNFRmghRLhRRhRh+R5、连接体问题思考：整体法与隔离法的优势各是什么？整体法：求整体外物体对整体或对整体中的某一物体施加的力隔离法：求整体内物体间的力