1、3.4 力的合成和分解力的合成和分解力的合成等效替换等效替换力的等效替换力的等效替换一个力产生的效果跟几个力共同产生的一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力效果相同,这个力叫做那几个力的合力原来的几个力叫做分力。原来的几个力叫做分力。力的合成:求几个已知力的合力力的合成:求几个已知力的合力力的合成方法力的合成方法已知:已知:F1= 300N、F2=400N 已知:已知:F1= 300N、F2=400N则则F合合= = N 则则F合合= = N 方向方向 方向方向 700F2- F1 F1+F2100与与F1、F2方向相同方向相同与与F2方向相同方向相同F1F2F1
2、F2同一直线上二力合成:同向相加;反向相减同一直线上二力合成:同向相加;反向相减若两个力不在一条直若两个力不在一条直线上呢?线上呢?F1F1F F合合F2F2o o虚线虚线平行四边形定则平行四边形定则共点力共点力平行四边形定则只适用于共点力平行四边形定则只适用于共点力 图图1 1 图图2 2 图图3 3合力与分力的大小合力与分力的大小两个共点力两个共点力F1=3NF1=3N,F2=4NF2=4N,改变二力间,改变二力间的夹角的夹角 而不改变大小时,其合力而不改变大小时,其合力F F怎样变怎样变化?化? 0: FmaxF1F2 180: Fmin|F1F2| F合随着合随着的增大而减小的增大而减
3、小|F1F2| F合合 F1F2 F合可能大于、等于、小于任一分力合可能大于、等于、小于任一分力! 90时,时, F合合=? 若若|F1 |= |F2 | ,则,则?时,?时,|F合合|= |F1 |= |F2 | 例:有两个大小恒定的共点力,它们例:有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小的合力大小F与两力之间夹角与两力之间夹角的关系的关系如图所示,则这两个力的大小分别是如图所示,则这两个力的大小分别是多少?多少?F1F1F F合合F2F2o oF1F1F F合合F2F2o oF1F1F F合合F2F2o oF1F1F F合合F2F2o o三角形定则三角形定则三角形定则三角形定则首尾相连首尾相
4、连F1F1F F合合F2F2o o |F1F2| F合合 F1F2 (三角形)(三角形) 多个力合成:首尾相连多个力合成:首尾相连F1F1F3F3F2F2o oF F合合F2F12F3F1F合合多个力合成多个力合成两两合成两两合成经典模型:斜面问题1、建模2、受力分析3、数学F=mg cosf =mg sinGFfF斜斜=G 力的分解力的等效替换力的等效替换一个力产生的效果跟几个力共同产生的一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力效果相同,这个力叫做那几个力的合力原来的几个力叫做分力。原来的几个力叫做分力。 力的合成:求几个已力的合成:求几个已知力的合力知力的合力
5、(只能合成一个力)(只能合成一个力) 力的分解:求一个已力的分解:求一个已知力的分力知力的分力 (可分解为无数对力(可分解为无数对力)F1F1F F合合F2F2o o力的等效替换力的等效替换平行四边形定则、三角形法则力的正交分解力的正交分解F1=FF1=FcoscosF2=FF2=FsinsinG1=GG1=G sinsin G2=GG2=G coscos FG1G2沿着两个互相垂直的方向进行分解力的正交分解力的正交分解GNfGyGx例:质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,求斜面对物体的支持力N、摩擦力f以及它们的合力F.若减小,则N、f?N=mgcosf=mgsinF=mg力的正交分解力的正交分解例:如图所示,质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦力为( )FA.mgB.(mg+Fsin)C.(mg-Fsin)D.FcosB、D力的正交分解力的正交分解例:质量为m的物体放在倾角为的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为,在大小为F的水平恒力作用下,物体沿斜面匀速向上运动,则物体所受的摩擦力大小为()A、mgcosB、(mgcos+Fsin)C、Fcos-mgsinD、(mgcos-Fsin)