二、力的合成与分解、受力分析、物体的平衡

力的合成与分解、受力分析物体的平衡要点·疑点课前热身能力·思维·方法要点·疑点1、合力和分力（1）.如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的效果相同，则这一个力就叫那几个力的合力，那几个力叫这一个力的分力.（2）.合力和它的分力是力的效果上的一种等效替代关系.一、力的合成与分解2.力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。1F2FF合1F2FF合三角形定则要点·疑点3.力的合成：求几个力的合力叫力的合成．（1）一条直线上两个力的合成：当两个分力与的方向相同时，合力的大小为：合力的方向与两个分力方向相同。当两个分力与的方向相反时，合力的大小为：合力的方向与两个分力中较大的分力方向相同。（2）互成角度共点力的合成：合力和分力的关系是等效替代关系。合力的范围：F1F212FFFF1F212||FFF1212FFFFF要点·疑点4.力的分解：求一个力的分力叫做力的分解．(1)分解原则：平行四边形定则．力的分解是力的合成的逆运算，同一个力F可以分解为无数对大小，方向不同的分力，一个已知力究竟怎样分解，要根据实际情况来确定，根据力的作用效果进行分解．GG2G1GG1G2要点·疑点要点·疑点（2）、力的正交分解当物体受到多个力（两下以上）的作用时，要求其合力，一般不便用平行四边形定则逐个合成，这时可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解，然后再分别沿这两个方向求出合力。正交分解是处理多个力作用下物体运动问题的基本方法.要点·疑点·考点二、受力分析1.受力分析的一般步骤：（1）首先要明确研究对象（特别是对有多个物体组成的系统，正确选择研究对象往往起着决定作用）.（2）按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力，如重力、电场力、磁场力等；然后分析接触力，分析接触力时，要先分析弹力，在有弹力的接触面上，再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中，要边分析边画受力图（养成画受力图的好习惯）.要点·疑点·考点（3）受力分析完后，应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.另外，检查时要能找出每个力的施力物体，这样做看似费时，但只要能养成好习惯，分析受力时，就会自觉地运用了.要点·疑点·考点2.受力分析时应注意：（1）不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.（2）对物体所受的力，必须明确它的来源，不可无中生有.（3）“向心力”、“回复力”等效果力，并不是物体实际受到的力，分析受力时应注意.三、共点力的平衡1.共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.2.平衡状态：在共点力的作用下，物体处于静止或匀速直线运动的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即.0F合要点·疑点·考点4.力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.课前热身1.有两个力，一个大小是8N，另一个大小是12N，则合力的最大值等于———，最小值是——.2.下面的判断正确的是A.分力的大小一定比合力的要小B.分力可以比合力小，也可以比合力大，还可以与合力大小相等C.力的合成、分解都要遵循平行四边形定则，且互为逆运算，两个已知力的合力是惟一确定的，故一个已知力的分力也是惟一确定的D.两个大小一定的力的合力随两力之间夹角的增大而增大20N4N课前热身3.物体受到两个方向相反的力的作用，F1=8N，F2=10N，当F2由10N逐渐减小到0的过程中，这两个力的合力的大小变化是A.逐渐变小B.逐渐增大C.先变大后变小D.先变小后变大能力·思维·方法【例1】如图1-3-2所示，用一个轻质三角支架悬挂一重量为G的重物，已知∠a=30°，求水平杆AB受到的压力和绳索AC受到的拉力？能力·思维·方法以A点为研究对象，A点受三个力：悬挂物绳子拉力F，杆的推力FB，绳的拉力FC。以重物为研究对象，由平衡条件及牛顿第三定律得F=G；（一）合成法：根据共点力平衡条件知：FBC=F=G，由直角三角形知识可得FBC=FF=GFBFCAsin30cGFcot30BFG能力·思维·方法（二）分解法：悬绳上A端受到竖直向下的拉力F=G，在这个拉力作用下，它将压紧水平杆AB并拉紧绳索AC，所以应把拉力F按作用效果沿AB、CA两方向分解，设两分力为F1、F2，画出的平行四边形如图1-3-3所示.由直角三角形知识可得F=GFBFCF1F21cot30FG2sin30GF能力·思维·方法（三）矢量三角形法：A点受三个力的作用处于平衡状态，三力首尾相接构成封闭的三角形，如图所示，由直角三角形知识可得F=GFBFCAsin30cGFcot30BFGF=GFBFC能力·思维·方法解题回顾：物体受三个力的作用处于平衡状态，既可用合成法，也可用分解法，还可用正交分解法和矢量三角形法。三力平衡问题是力学中最基本的问题之一，掌握其基本特点及方法，是解答平衡问题的基础。连中物理组：邓济明