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  • 高中物理必修1第3章力的合成与分解考点解析

    考点一 共点力的合成      

    1.共点力合成的方法

    (1)作图法

    (2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.

    2.重要结论

    (1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.

    (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大.

    (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.

    3.几种特殊情况下力的合成

    图片20190904122047.png

    (2)两分力大小相等时,即F1F2F(如图乙所示):

    图片20190904122135.png

    解答共点力的合成时应注意的问题

    (1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.

    (2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.

     

    考点二 力的两种分解方法    

    1.力的效果分解法

    (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;

    (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;

    (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.

    2.正交分解法

    (1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.

    (2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

    (3)方法:物体受到多个力作用F1F2F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.

    图片20190904122248.png

    一般情况下,应用正交分解法建立坐标系时,应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上,这样解方程较简单,但在本题中,由于两个未知量FACFBC与竖直方向夹角已知,所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向.

     

    方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题

    对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算,当力的大小不变方向改变时,通常采取作图法,优点是直观、简捷.