2011高考物理知识点总结8力的合成与分解

力的合成与分解一．合力与分力1、一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力．2、合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系。3、共点力：几个力如果作用在物体的同一个点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力做共点力。二．力的合成与分解1、求几个已知力的合力叫力的合成；求一个力的分力叫力的分解．（分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果进行分解）。同一个力可以分解成无数对大小、方向不同的分力。下面是有确定解的几种常见情况：(1)已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小（有一组解）。(2)已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向（有一组解）。(3)已知合力及一个分力F1的大小和F2的方向求F1的方向和F2的大小（有一组解或两组解）。合力和分力是一种等效代替关系，分解是用分力代换合力；合成则是用合力代换分力注意：力的合成是唯一的，而力的分解有时不是唯一的。只有在下列两种情形下，力的分解才是唯一的：(1)已知合力和两个分力的方向；(2)已知合力和一个分力大小和方向。2、运算法则：（1）平行四边形法则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把F1，F2的线段作为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向。（2）三角形法则：合力和两个分力通过平移，构成一个首尾相接的封闭三角形。这就是三角形法则求两个互成角度的共点力F1，F2的合力，可以把F1，F2首尾相接地画出来，把F1，F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小和方向；（3）共点的两个力：F1、F2的合力F的大小，与它们的夹角θ有关，θ越大，合力越小；θ越小，合力越大。合力可能比分力大，也可能比分力小。F1与F2同向时合力最大，F1与F2反向时合力最小。合力大小的取值范围是|F1－F2|≤F合≤（F1＋F2）求F、F2两个共点力的合力的公式：Ｆ＝COSFFFF2122212合力的方向与F1成角：tg=注意：①力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。②两个力的合力范围：F1－F2FF1+F2αF2FF1θ③合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。④当F1、F2大小一定,在0-1800范围内变化时,增大,F减小；减小,F增大。⑤F1、F2垂直(正交)时：F的大小2221FFFF的方向tan=12FF⑥当F1、F2大小相等,夹角为1200时,合力为F=F1=F2方向与两分力匀为600（4）三个力或三个以上的力的合力范围在一定的条件下可以是：0≤F≤|F1+F2＋…Fn|三．力的分解计算力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则，㈠关于力分解的讨论:(1).己知合力的大小和方向,-----有无数多组解(即可分解为无数对分力)(2).己知合力的大小和方向,①.又知F1、F2的方向-------有确定的解②.又知F1、F2大小---------有确定的解③.又知F1的大小和方向----有确定的解④.又知F1的方向及F2的大小：当FF2Fsin时-----有两组解当F2=Fsin时-----有一组解当F2F时-----有确定的解㈡在实际问题中，分力的求解方法：①根据力产生的实际效果确定分力的方向.即使是同一个力,在不同的情况下所产生的效果也往往是不同的，按问题的需要进行分解②.由平行四边形定则作出力的分解图③.由数学知识进行运算,力学形和几何形相似㈢力分解的解题思路:力分解问题的关键是：根据力的作用效果确定分力的方向.然后画出力的平行四边形,接着转化为一个根据己知边角关系求角的几何问题.基本思路可以表示为:实际问题根据力的作用效果确定分力的方向根据平行四边形定则物理抽象作出平行四边形边角的计算把对力的计算转化为用数学计算求分力重难点突破一、正确理解合力、分力及二者的关系。合力和分力是一种等效替代关系，求几个已知分力的合力必须要明确这个合力是虚设的等效力，并非真实存在的力，合力没有性质可言，也找不到施力物体。反之，把一个已知力分解为两个分力，这两个分力也并非存在。无性质可言，当然也找不到施力物体。因此在进行受力分析时，要注意以下两点：1、合力和分力不能同时共存，不能既考虑了合力，又考虑分力，这们就增加了力。2、不要把受力分析与力的分解相混淆，受力分析的对象是某一个物体，分析的力是实际受到的性质力；而力的分解的对象则是某一个力，是用分力代替这个力。二、合力的取值范围。1、共点的两个力的合力的大小范围是│F1-F2│≤F合≤F1+F2。合力随两力夹角θ的减小而增大。2、合力可以大于分力，也可以等于分力，或者小于分力。3、共点的三个力的合力大小范围是：合力的最大值为三个力的大小之和。用三个力中最大的一个力的值减去其余两个力，其结果为正，则这个正值为三个力的合力的最小值；若结果为零或负，则三个力的合力的最小值为零。三、力的分解原则。如果不加限制，从数学角度来看，将一个力分解答案将无穷多。从物理学角度来看，这样分解一个力是没有意义的。因此我们分解力时，要遵循以下原则才有意义：（1）按照力产生的实际效果分解。（2）按照题设条件或解题实际需要分解。