3.4力的合成与分解——力的三角形法则 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

力的合成与分解 力的三角形定则 高一年级物理备课组 力的三角形定则 1.定义：三角形定则是指两个力（或其他矢量）合成，其合力应当将一个力的起始点移动到另一个力的终止点，合力的方向为从第一个的起点指向第二个的终点。 F1 F2 F合 合力与分力组成首尾相 接的矢量三角形 力(矢量)的三角形定则 在分析矢量的动态变化时，常常使用此法，尤其在尤 其在合矢量不变，一个矢量方向不变，分析另一个分矢量 的大小和方向变化时，更适合用此法。此法由平行四边形 定则演化而来，因为平行四边形法无法应用到共线力的合 成，故而此法应用更为广泛，还有一点：矢量可以平移， 但前提是不能改变它的方向和大小。其实三角形定则是平 行四边形定则的简化。 力的分解的讨论 2.一个力在不受限制下可以分解为无数组力 将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上出有无数组解,因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解是没有实意义的。因此实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力。 力的分解的讨论 2.一个合力分解为一组分力的情况 （1）已知合力和两个分力的方向时，有唯一解 F F1的方向 F2的方向 F1 F2 F 力的分解的讨论 (2)已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解 F F1 F2 F1 力的分解的讨论 (3)已知合力F和一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若F与F1的夹角为α，则有以下几种可能 ① 当Fsinα＜F2＜F时，有两个解 F F1的方向 F2的大小 α 力的分解的讨论 ② 当Fsinα=F2时，有唯一解 F F1的方向 F2 α 力的分解的讨论 ③ 当F2＜Fsinα时，无解 F F1的方向 F2 α 力的分解的讨论 ④ 当F2＞F时，有唯一解 F F1的方向 F2 α 典例分析 1.如图，力F作用于物体O点，现要使作用于物体O点在物 体上的合力沿OO1的方向需要再做一个力F1，则F1的最小 值为 （ ） O O1 α F A.F1=Fsinα B.F1=Ftanα C.F1=F D.F1＜Fsinα A 典例分析 2.如图，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过 顶柱的光滑定滑轮将100N的货物拉住已知人拉绳子的一端，且该绳端与水平方向的夹角为30°，则柱顶所受的压力为（ ） A.200N B.100 C.100N D.50 B 典例分析 3.如图所示，光滑固定斜面的倾角为θ，有两个相同的小球 小球质量为m,分别用挡板 A,B挡住，A沿竖直方向，B垂直于斜面，则球1对挡板的压力F1和对斜面的压力F2分别是多少？球2对挡板的压力F3和对斜面的压力F4分别是多少？ A 1 B 2 θ $