三章 力課件 新人教版必修1

1、力,知識內(nèi)容,一、力,1.概念:力是物體對物體的作用，力不能離開物體而存在.,2.力的作用是相互的，施力物體同時也是受力物體.,4.力的單位: 在國際單位制中力的單位名稱是牛頓，符號N．,3.力是矢量.既有大小，又有方向，其合成與分解遵從力的平行四邊形定則.要完整地表達一個力，除了說明力的大小，還要指明力的方向．,5.力的作用效果:使物體發(fā)生形變或使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化.,6.力的三要素:力的大小、方向和作用點叫力的三要素.通常用力的

2、圖示將力的三要素表示出來，力的三要素決定力的作用效果.,力可以用一根帶箭頭的線段來表示：線段的長短表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾表示力的作用點，這種表示力的方法稱為力的圖示．做力的圖示時，先選定一個標度，再從力的作用點開始按力的方向畫出力的作用線，將力的大小與標度比較確定線段的長度，最后加上箭頭．,7.力的測量:常用測力計來測量，一般用彈簧秤.,8.力的分類：,(1)按性質(zhì)命名的力：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力等.,(

3、2)按效果命名的力：拉力、壓力、動力、阻力、向心力、回復力等.,說明:性質(zhì)相同的力，效果可以相同也可以不同；反之，效果相同的力，性質(zhì)可能相同，也可能不同.,知識內(nèi)容,課堂練習,1．下列關(guān)于力的說法中正確的是 A．力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體 B．物體可以只受到力的作用而不對其他物體施加力 C．一個受力物體可以同時受到幾個施力物體的作用 D．一個施力物體可以同時對幾個受力物體發(fā)生作用,（ CD ）,2．力是物體對物體

4、的作用，它的作用效果表現(xiàn)在 A、使物體發(fā)生形變； B．使物體保持靜止 C．使物體保持一定的速度； D．使物體由靜止變?yōu)檫\動,（ AD ）,課堂練習,3．下列說法正確的是A．動力和阻力都是根據(jù)力的效果命名的B．浮力和壓力都是根據(jù)力的性質(zhì)命名的C．重力和彈力的作用效果一定不同D．摩擦力只能是阻力，不能是動力,（ A ）,知識內(nèi)容,二、重力,1.重力與萬有引力：重力與萬有引力的關(guān)系如圖所示，重力是萬有引力的一個分力，萬

5、有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力.,知識內(nèi)容,2.產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生，但重力不是萬有引力.,3.大小:G=mg.一般不等于萬有引力(兩極除外)，通常情況下可近似認為兩者相等.,4.方向:豎直向下.,說明：,(1)不能說成是垂直向下.豎直向下是相對于水平面而言，垂直向下是相對于接觸面而言.,(2)一般不指向地心(赤道和兩極除外).,知識內(nèi)容,5.重心,(1) 物體各部分所受重力的合力的作用點叫重心，重心是重力的作

6、用點，重心可能在物體上，也可能在物體外.,(2)影響重心位置的因素:①質(zhì)量分布均勻的物體的重心位置，只與物體的形狀有關(guān).質(zhì)量分布均勻有規(guī)則形狀的物體，它的重心在其幾何中心上.②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān).,(3)薄板形物體的重心，可用懸掛法確定.,課堂練習,4、下列關(guān)于重力的說法中正確的是A．重力的方向總是指向地心B．物體只有落向地面時才受重力作用C．同一物體在地球上不同地方所受重力不同D．地面附近

7、物體所受重力是由地球的萬有引力產(chǎn)生的,5．關(guān)于物體重心的說法，正確的是A、重心就是物體上最重的一點； B．重心在物體上的位置可能變化C．重心的位置一定在物體上； D．重心在空間的高度可升可降,（ CD ）,（ BD ）,課堂練習,知識內(nèi)容,6．關(guān)于重力的大小，以下說法正確的是A．物體對水平支持面的壓力大小一定等于其重力B．物體平衡時對豎直懸繩的拉力大小一定等于其重力C．物體重力的大小可以用彈簧秤或桿秤直接

8、測量D．物體向下運動時所受重力大于其向上運動時所受重力,（ B ）,三、彈力,1、物體在外力作用下發(fā)生的形狀改變叫做形變；在外力停止作用后，能夠恢復原狀的形變叫做彈性形變．,2.定義:發(fā)生形變的物體會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力.彈力是由于施力物體形變而引起.,例如:a對b的彈力是由于a形變而引起.,3.產(chǎn)生條件:(1)直接接觸；(2)發(fā)生形變.,知識內(nèi)容,,4.彈力的方向,⑴支持面的彈力方向，總是垂直于支持面指

9、向受力物體.,⑵繩對物體的拉力總是沿繩且指向繩收縮的方向。,⑶桿對物體的彈力不一定沿桿的方向.,5.彈力的大小:,(1)與物體形變量有關(guān)，形變量越大，彈力越大.一般情況下彈力的大小需結(jié)合運動狀態(tài)來計算；,(2)彈簧彈力大小的計算.胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F跟彈簧的形變量x成正比，即: F=kx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位:N/m.勁度系數(shù)由彈簧本身的因素(材料、長度、截面)確定，與F、x無關(guān).,說明: 一根彈簧剪斷成兩根后，每根

10、的勁度k都比原來的勁度大；兩根彈簧串聯(lián)后總勁度變??；兩根彈簧并聯(lián)后，總勁度變大.,課堂練習,7．在圖所示各情況中，物體A、B之間一定有彈力的是,（ B ）,8．一物體靜止在水平桌面上，以下說法正確的是A、物體對桌面的壓力就是重力B．物體的重力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面由于形變而對物體產(chǎn)生了支持力D．桌面對物體的支持力使物體產(chǎn)生形變,（ CD ）,課堂練習,9．關(guān)于彈力的方向，以下說法正確的是A、壓力的方向總是垂直于接觸面，

11、并指向被壓物體B．支持力的方向總是垂直于支持面，指向被支持物體C．繩對物體拉力的方向，總是沿著繩并指向繩拉伸的方向D．桿對物體推力的方向，總是沿著桿并指向桿收縮的方向,（ AB ）,課堂例題,,F2,,A,P,O,F1,,,,,,,B,例1.如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O，重心在P，靜止在豎直墻和桌邊之間.試畫出小球所受彈力。,解：由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點，彈力F1應(yīng)該垂直于球面所以沿半徑方向指向

12、球心O；,在B點彈力F2垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心O.,注意:彈力必須指向球心，而不一定指向重心.又由于F1、F2、G為共點力，重力的作用線必須經(jīng)過O點，因此P和O必在同一豎直線上，P點可能在O的正上方（不穩(wěn)定平衡），也可能在O的正下方（穩(wěn)定平衡）。,課堂例題,,,,F1,F2,A,B,例2.如圖所示，重力不可忽略的均勻桿被細繩拉住而靜止，試畫出桿所受的彈力.,解：A端所受繩的拉力F1沿繩收縮的方向，因此沿繩向斜上方；,B端所受的

13、彈力F2垂直于水平面豎直向上.,由于此直桿的重力不可忽略，其兩端受的力可能不沿桿的方向.,桿受的水平方向合力應(yīng)該為零.由于桿的重力G豎直向下，因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用.,課堂例題,例3.圖中AC為豎直墻面，AB為均勻橫梁，其重為G，處于水平位置.BC為支持橫梁的輕桿，A、 B、C三處均用鉸鏈連接.試畫出橫梁B端所受彈力的方向.,F,,,,解：輕桿BC只有兩端受力，所以B端所受壓力沿桿向斜下方，其反作用力輕桿對橫梁的彈力F

14、沿輕桿延長線方向斜向上方.,,例4.如圖所示，小車上固定著一根彎成α角的輕桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的小球，試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向：①小車靜止；②小車以加速度a水平向右加速運動.,答:①mg，豎直向上；②,，與豎直方向夾角,,知識內(nèi)容,四、摩擦力,1.定義:相互接觸的物體間發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時，在接觸面處產(chǎn)生的阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力.,2.產(chǎn)生條件:兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對

15、運動或相對運動的趨勢.這四個條件缺一不可.,注意:兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件（沒有彈力不可能有摩擦力）.,3.滑動摩擦力大小:,滑動摩擦力Ff=μFN；其中FN是壓力，μ為動摩擦因數(shù) ，無單位.,說明:⑴在接觸力中，必須先分析彈力，再分析摩擦力.,⑵只有滑動摩擦力才能用公式F=μFN，其中的FN表示正壓力，不一定等于重力G.,課堂例題,例1.如圖所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運動，木塊和天

16、花板間的動摩擦因數(shù)為μ，求木塊所受的摩擦力大小.,解：,受力分析如圖,由豎直方向合力為零可得FN=Fsinα-G，,因此有：f =μ(Fsinα-G),10．一人雙手握住豎直竹竿做爬竿運動，關(guān)于他沿竿上升或下降時所受摩擦力情況，正確的分析是A、上升時受方向向上的靜摩擦力，下降時受方向向下的滑動摩擦力B．上升時受方向向上的靜摩擦力，下降時受方向向上的滑動摩擦力C．上升時受方向向下的滑動摩擦力，下降時受方向向下的靜摩擦力D．上升時受

17、方向向下的滑動摩擦力，下降時受方向向上的滑動摩擦力,課堂練習,（ B ）,課堂練習,11．一物體置于粗糙水平地面上，按圖1－5所示甲、乙、丙三種不同的放法，在水平力F作用下運動，設(shè)地面與物體各接觸面的動摩擦因數(shù)相等，則物體受到的摩擦力的大小關(guān)系是A．f甲＞f乙＞f丙 B、f甲＜f乙＜f丙C．f乙＞f甲＞f丙 D．f甲=f乙=f丙,（D ）,12．如圖所示，在μ=0．2的粗糙水平面上，有一質(zhì)量為10kg的物

18、體以一定速度V向右運動，同時還有一水平向左、大小為 10 N的力 F作用于物體上，則物體受到的摩擦力大小為 N；方向水平向 ．（ g取10 m／s2）,20,左,課堂練習,13．關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是A．運動的物體只可能受到滑動摩擦力B．靜止的物體有可能受到滑動摩擦力C．滑動摩擦力的方向總是與運動方向相反D．滑動摩擦力的方向有可能與運動方向一致,（ BD ）,知識內(nèi)容,3．動摩擦因

19、數(shù),動摩擦因數(shù)μ是兩個物體間的滑動摩擦力與這兩個物體表面間的壓力的比值．μ的數(shù)值既跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，又跟接觸面的情況（如粗糙程度等）有關(guān)．在相同的壓力下，動摩擦因數(shù)越大，滑動摩擦力就越大．動摩擦因數(shù)μ沒有單位．,課堂練習,14．一均勻長木板的質(zhì)量為m，長為l，今用一水平力F勻速地推木板，使其1／3伸出水平桌面，如圖所示，則可測得木板與桌面間的動摩擦因數(shù)μ的大小為A、F／mg ； B．mg／FC、3F/2mg

20、； D、2mg／3F,（ A ）,知識內(nèi)容,4.靜摩擦力大小,（1）發(fā)生在兩個相互接觸、相對靜止而又有相對運動趨勢的物體接觸面之間的阻礙相對運動的力叫靜摩擦力．,(2)必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律f=μN計算，只有當靜摩擦力達到最大值時，其最大值一般可認為等于滑動摩擦力，即fm=μN,知識內(nèi)容,（3）靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小

21、要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0＜f≤fm,例2.如圖所示，A、B為兩個相同木塊，A、B間最大靜摩擦力fm=5N，水平面光滑.拉力F至少多大，A、B才會相對滑動？,課堂例題,解：A、B間剛好發(fā)生相對滑動時，A、B間的相對運動狀態(tài)處于一個臨界狀態(tài)，既可以認為發(fā)生了相對滑動，摩擦力是滑動摩擦力，其大小等于最大靜摩擦力5N，也可以認為還沒有發(fā)生相對滑動，因此A、B的加速度仍然相等。分別以A和整體為對象，運用牛頓

22、第二定律，可得拉力大小至少為F=10N,知識內(nèi)容,5.摩擦力方向,⑴摩擦力方向和物體間相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反.,⑵摩擦力的方向和物體的運動方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運動方向相同（作為動力），可能和物體運動方向相反（作為阻力），可能和物體速度方向垂直（作為勻速圓周運動的向心力）.在特殊情況下，可能成任意角度.,課堂例題,例3.小車向右做初速為零的勻加速運動，質(zhì)量為m的物體恰好沿車后壁勻速下滑.求物體下

23、滑過程中所受摩擦力和彈力的大小，并分析物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系.,解：豎直方向:f=mg；水平方向:N=ma,物體受的滑動摩擦力始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體的運動軌跡為拋物線，相對于地面的速度方向不斷改變（豎直分速度大小保持不變，水平分速度逐漸增大），所以摩擦力方向和運動方向間的夾角可能取90°和180°間的任意值.,由上分析可見：無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力.就是說：彈力、靜摩

24、擦力的大小和方向都無法由公式直接計算得出，而是由物體的受力情況和運動情況共同決定的.,課堂練習,15．關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是A、兩物體間有靜摩擦力，就一定有彈力B．兩物體間有靜摩擦力，就一定是靜止的C．兩物體間有彈力且靜止，就一定有靜摩擦力D．兩物體間有相對運動趨勢，就一定有靜摩擦力,（ A ）,16．如圖是一主動輪A通過皮帶帶動從動輪B的示意圖，A輪上M點和B輪上N點的切線均為豎直方向．則對此兩點靜摩擦力方向的判

25、斷正確的是A、M點向上，N點向上B、M點向上，N點向下，C．M點向下，N點向上D．M點向下，N點向下,（ D ）,課堂練習,17．如圖，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力的作用，即 Fl=10 N，F(xiàn)2=2 N和靜摩擦力，木塊處于靜止狀態(tài)．若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為A、10 N，方向向左 B、 6 N，方向向右C、2N，方向向左 D、零,（ D ）,知識內(nèi)容,6.作用效果:阻礙

26、物體間的相對運動或相對運動趨勢，但對物體來說，摩擦力可以是動力，也可以是阻力.,7.發(fā)生范圍:,①滑動摩擦力發(fā)生在兩個相對運動的物體間，但靜止的物體也可以受滑動摩擦力；,②靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體間，但運動的物體也可以受靜摩擦力.,知識內(nèi)容,8.規(guī)律方法總結(jié),(1)靜摩擦力方向的判斷,①假設(shè)法:,動；若發(fā)生相對運動，則說明物體原來的靜止是有運動趨勢的靜止.且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生的相對運動方向即為原來相對運動趨勢的方向，從而確

27、定靜摩擦力的方向.,即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會發(fā)生相對運,②根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)，應(yīng)用力學規(guī)律判斷.,如圖所示物塊A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做勻加速直線運動時，若A的質(zhì)量為m，則很容易確定A所受的靜摩擦力大小為ma，方向水平向右.,③在分析靜摩擦力方向時，應(yīng)注意整體法和隔離法相結(jié)合,如圖所示，在力F作用下，A、B兩物體皆靜止，試分析B所受的靜摩擦力.,,,G,G,,f,,f,,f/,知識內(nèi)容,(2)摩擦力大小計

28、算,①分清摩擦力的種類：是靜摩擦力還是滑動摩擦力.,②滑動摩擦力由f=μN公式計算.最關(guān)鍵的是對相互擠壓力N的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的力密切相關(guān)，也跟研究物體在該方向上的運動狀態(tài)有關(guān).特別是后者，最容易被人所忽視.注意N變，則f也變的動態(tài)關(guān)系.,③靜摩擦力:最大靜摩擦力是物體將發(fā)生相對運動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力，它只在這一狀態(tài)下才表現(xiàn)出來.它的數(shù)值跟正壓力成正比，一般可認為等于滑動摩擦力.靜摩擦力的大小、方向都跟產(chǎn)生相對運

29、動趨勢的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力無直接關(guān)系.因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，即靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0＜f≤fm,知識內(nèi)容,五、物體受力分析,1.明確研究對象,2.按順序找力,3.只畫性質(zhì)力，不畫效果力,4.需要合成或分解時，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形（或三角形）,在進行

30、受力分析時，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體。研究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象施予外界的力.,必須是先場力（重力、電場力、磁場力），后接觸力；接觸力中必須先彈力，后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力）.,畫受力圖時，只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，否則將出現(xiàn)重復.,在解同一個問題時，分析了合力就不

31、能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千萬不可重復.,課堂例題,例1.畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖（已知物體A、B、C均靜止）.,例2.汽車在平直公路上勻速前進（設(shè)驅(qū)動輪在后）,則A.前、后輪受到的摩擦力方向均向后B.前、后輪受到的摩擦力方向均向前C.前輪受到的摩擦力向前，而后輪受到的摩擦力向后D.前輪受到的摩擦力向后，而后輪受到的摩擦力向前,（D）,,,,G,N,T,,,G,F,,,,,G,N,T,f,課堂例題

32、,例3.如圖所示，三個物體疊放著，當作用在B物體上的水平力F=2N時，三個物體均靜止，則物體A與B之間的摩擦力大小為 N，B與C之間的摩擦力大小為 N，C與地面之間的摩擦力大小為 N.,0,2,2,,例4.如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小為A．0 B

33、．mg C． D．2mg,（A）,,,,,,,,,,,課堂例題,例5.如圖所示，粗糙的長木板上放一質(zhì)量為m的物塊，當木板繞其一端由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，試分析物塊所受摩擦力大小的變化情況.,(先增大后減小),例6.把一重為G的物體，用一水平推力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整墻上(如圖所示)，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個？,（B）,知識內(nèi)容,六、力的合成

34、與分解,1、矢量和標量,（1）矢量在物理學中，有一些物理量，要把它的性質(zhì)完全地表達出來，除了說明其大小，還要指明其方向．這種既要由大小、又要由方向來確定的物理量叫做矢量．如力、速度、電場強度等．,（2）標量只有大小沒有方向的物理量叫做標量．如長度、時間、溫度、能、電流等．,課堂練習,17、以下各物理量中，屬于矢量的是 ；屬于標量的是 ． ①電壓；②熱量；③磁感強度；

35、④位移；⑤功；⑥電動勢；⑦質(zhì)量；⑧加速度,③④⑧,①②⑤⑥⑦,知識內(nèi)容,2.合力、分力、力的合成,（1）某一個力作用在物體上所產(chǎn)生的效果與幾個力共同作用在物體上所產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力．,(2）求幾個已知力的合力叫力的合成；求一個已知力的分力叫力的分解．力的合成與分解互為逆運算．,(3）當兩個力沒一直線作用在同一物體上時，如果它們的方向相同，則合力的大小等于兩分力大小之和，方向與兩個分力

36、的方向相同；如果這兩個力的方向相反，則合力的大小等于兩個分力的大小之差，方向與兩分力中數(shù)值大的那個分力相同,（4）如果兩個分力互成角度地作用在同一物體上，合力的大小與方向由力的平行四邊形定則確定．,知識內(nèi)容,課堂練習,18．重20 N的物體 A置于水平地面上，用彈簧秤鉤住 A豎直向上提，當秤上讀數(shù)為15 N時，地面對物體 A的支持力是 N，物體 A受到的合力是 N．,19．兩人用60 N的力沿相反方向

37、拉一輕質(zhì)彈簧的兩端，當彈簧靜止時，它所受的彈力和合力大小分別是（ ）A、120N、120N； B．60N、0N； C．120N、0N； D．60N、60N；,5,0,B,3.力的平行四邊形定則,,求兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小和方向.,知識內(nèi)容,說明:,①矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則（可簡化成三角形定則）,②力的合成和

38、分解實際上是一種等效替代.,③由三角形定則還可以得到一個有用的推論:如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形，則這n個力的合力為零.,④在分析同一個問題時，合矢量和分矢量不能同時使用.也就是說，在分析問題時，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量.,⑤矢量的合成分解，一定要認真作圖.在用平行四邊形定則時，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實線，平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線.各個矢量的大小和方向一定要畫得合理.,知識內(nèi)

39、容,4．用作圖法進行力的合成和分解,（l）用作圖法進行力的合成與分解時，先選定一個標度，并用一點代表受力物體，依據(jù)平行四邊形定則作出已知力和待求力的圖示．如求兩力之合力，就從受力點作此二力的圖示，以它們?yōu)猷忂?，畫出一個平行四邊形，得到一條過受力點的對角線，則合力的大小由對角線的長度和選定的標度求出，合力的方向用合力與某一分力的夾角表示，可用量角器置出對角線與一條鄰邊間的角度．如求一個力的分力，就從受力點先作這個力的圖示，以它為對角線，再

40、根據(jù)其他條件作出平行四邊形，得到過受力點的鄰邊，就可以求得分力的大小和方向了．,（2）當兩個力互相垂直時，對應(yīng)的力平行四邊形為矩形,這時,兩個力及其合力對應(yīng)成直角三角形的邊、角關(guān)系,可用勾股定理或三角函數(shù)知識解直角三角形以求出力．,課堂練習,,20．圖所示為用平行四邊形定則求力F1、F2的合力的示意圖，其中正確的是（ ）,A,21．把豎直向下的18 N的力分解成兩個力，使其中一個分力在水平方向上并等于24 N，則另一個分力的大

41、小是 N．,30,22．兩個共點力，當它們的方向一致時，合力大小為7 N，當它們的方向互相垂直時，合力大小為5N，則這兩個力的大小分別為 N和 N．,3,4,知識內(nèi)容,5.根據(jù)力的平行四邊形定則可得出以下幾個結(jié)論:,①共點的兩個力(F1、F2)的合力(F)的大小，與它們的夾角(θ)有關(guān)；θ越大，合力越小；θ越小，合力越大.F1與F2同向時合力最大；F1與F2反向時合力最小，合力的取值范圍是:│

42、F1-F2│≤F≤F1+F2,②合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.,③共點的三個力，如果任意兩個力的合力最小值小于或等于第三個力，那么這三個共點力的合力可能等于零.,6.力的分解,,(1)求一個已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆運算，也遵從平行四邊形定則.,知識內(nèi)容,(2)一個已知力可以分解為無數(shù)對大小和方向不同的分力，在力的分解過程中，常常要考慮到力實際產(chǎn)生的效果，這樣才能使力的分解具有唯一性.要使分力

43、有唯一解，必須滿足：已知兩個分力的方向或已知一個分力的大小和方向.,注意:已知一個分力(F2)大小和另一個分力(F1)的方向(F1與F2的夾角為θ)，則有三種可能:,①F2<Fsinθ時無解,②F2=Fsinθ或F2≥F時有一組解,③Fsinθ< F2<F時有兩組解,F,θ,,F1,,,F2,,,,,,┑,知識內(nèi)容,（2）將一個力分解成兩個力，有無數(shù)多組解，分力可以大于、等于或小于合力．,為了將一個力進行確定的分解，應(yīng)

44、根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際作用效果，尋找一定的附加條件，在有以下三種附加條件時，可將一個力分解成確定的兩個分力：,①已知:合力的大小和方向,兩個分力的方向,求:兩個分力的大小。,②已知:合力的大小和方向,一個分力的大小和方向,求:另一個分力的大小和方向。,③已知:合力的大小和方向,一個分力的方向和另一個分力的大小,求: 這個分力的大小和另一個分力的方向。,(4)已知:合力的大小和方向,兩個分力的大小,求:兩個分力的方向。,(1)已知:合力的大

45、小和方向,兩個分力的方向,求:兩個分力的大小。,,知識內(nèi)容,(2)已知:合力的大小和方向,一個分力的大小和方向,求:另一個分力的大小和方向。,F萬是合力,F向心與F重是分力.,若θ角已知,則重力的方向和大小可求.,知識內(nèi)容,(3)已知:合力的大小和方向,一個分力的方向和另一個分力的大小,求: 這個分力的大小和另一個分力的方向。,知識內(nèi)容,(4)已知:合力的大小和方向,兩個分力的大小,求:兩個分力的方向。,已知:F=Mg=5N,T1=m1

46、g=3N,T2=m2g=4N. 求:θ1=? Θ2=?,知識內(nèi)容,知識內(nèi)容,課堂例題,例1.4N、7N、9N三個共點力，最大合力為 ，最小合力是 .,20N,0N,解:,當三力同向時，合力最大，為三者之和20N,當4N與7N兩力的合力等于9N且與9N之力反向時，三者合力最小，為0N。,例2.輕繩AB總長l，用輕滑輪懸掛重G的物體。繩能承受的最大拉力是2G，將A端固定，

47、將B端緩慢向右移動d而使繩不斷，求d的最大可能值.,解：以與滑輪接觸的那一小段繩子為研究對象，在任何一個平衡位置都在滑輪對它的,壓力（大小為G）和繩的拉力F1、F2共同作用下,靜止。而同一根繩子上的拉力大小F1、F2總是相等的，它們的合力N是壓力G的平衡力，方向豎直向上。因此以F1、F2為分力做力的合成的平行四邊形一定是菱形。利用菱形對角線互相垂直平分的性質(zhì)，結(jié)合相似形知識可得：,d∶l =,∶4，所以d最大為,,課堂例題,例3.將一個

48、大小為F的力分解為兩個分力，其中一個分力F1的方向跟F成600角，當另一個分力F2有最小值時，F(xiàn)1的大小為 ，F(xiàn)2的大小為 。,解：已知力F，,F1的方向,另一個分力有最小值時，與F1垂直。,,故得,課堂例題,例4.如圖所示，河道內(nèi)有一艘小船，有人用100N的力F1與河道成300拉船.現(xiàn)要使船始終沿河道前進，則至少需加多大的力才行？這個力的方向如何？,故F2

49、=50N，方向與河岸垂直,解：要使船始終沿河道前進，則船所受合力方向必平行于河道，即河的中心線上。,,則其F2最小時，必垂直于合力方向。,,課堂例題,例5.重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？,解：由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動的，可以認為每個時刻小球都處于靜止狀態(tài)，因此所受合力為零。,應(yīng)用三角形定則，G、F1、F2三個矢量應(yīng)組成封閉三角形，其中G的

50、大小、方向始終保持不變；F1的方向不變；F2的起點在G的終點處，而終點必須在F1所在的直線上。,由作圖可知，擋板逆時針轉(zhuǎn)動90°過程，F(xiàn)2矢量也逆時針轉(zhuǎn)動90°，因此F1逐漸變小，F(xiàn)2先變小后變大.（當F2⊥F1，即擋板與斜面垂直時，F(xiàn)2最小）,課堂練習,24．把一個 12 N的力分解成兩個分力，其中一個分力的大小為 9 N，則另一個分力的最大值是 N，最小值是 N,2

51、1,3,25．物體放在光滑的水平面上，在大小為60N的水平力Q的作用下由西向東運動，現(xiàn)要用Fl、F2兩水平共點力代替Q的作用，已知F1的方向東偏北370，此時F2的大小至少是 A、30N； B．36N； C．45N； D．48N；,（ B ）,,26．如圖所示，a、b、c三根繩子完全相同，其中b繩水平，C繩下掛一個物體，若使物體加重，則這三根繩中最先斷的是 A、a繩；B．b繩；C．C繩；D．無法確定,（ A ）,課堂練習,

52、27．如圖所示，重力等于G的球放在傾角為α的固定斜面上，用豎直的擋板擋住，在擋板從豎直位置繞軸O緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，關(guān)于球?qū)醢宓膲毫和球?qū)π泵娴膲毫大小變化情況，以下判斷正確的是A、N增大．T減?。籅．N減?。甌增大；C．N先減小后增大，T減??；D．N光增大后減小，T先減小后增大,（ C ）,課堂練習,28.如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球，小球置于半球

53、面上的A點，另一端繞過定滑輪.今緩慢拉繩使小球從A點滑到半球頂點，則此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫及細繩的拉力F大小變化情況是A.N變大，F(xiàn)變大 B. N變小，F(xiàn)變大C.N不變，F(xiàn)變小 D. N變大，F(xiàn)變小,（C）,課堂練習,29.如圖所示，用一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，則需對小球施加的最小力等于,（ C ）,課堂練習,,30.已知質(zhì)量

54、為m、電荷為q的小球，在勻強電場中由靜止釋放后沿直線OP向斜下方運動（OP和豎直方向成θ角），那么所加勻強電場的場強E的最小值是多少？,解：根據(jù)題意，釋放后小球所受合力的方向必為OP方向。用三角形定則從右圖中不難看出：重力矢量OG的大小方向確定后，合力F的方向確定（為OP方向），而電場力Eq的矢量起點必須在G點，終點必須在OP射線上。在圖中畫出一組可能的電場力，不難看出，只有當電場力方向與OP方向垂直時Eq才會最小，所以E也最小，有E