高中物理必修1力的合成知识点

发布时间:2017-05-27 13:20

力的合成是高中物理必修一第一章内容的重点,下面是小编给大家带来的高中物理必修1力的合成知识点,希望对你有帮助。

高中物理力的合成知识点

高中物理必修1力的合成知识点

高中物理力的合成法总结

一个力如果产生的效果与几个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做那几个的合力,而那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫力的合成。

力的合成遵循平行四边形法则,如求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有向线段作为邻边,作一平行四边形,它的对角线即表示合力大小和方向。

共点的两个力F1、F2的合力F的大小,与两者的夹角有关,两个分力同向时合力最大,反向时合力最小,即合力取值范围力│F1-F2│≤│F1+F2│ 合力可以大于等于两力中的任一个力,也可以小于任一个力,当两力大小一定时,合力随两力夹角的增大而减小,随两力夹角的减小而增大。

如果一个物体A对另一个物体B有两个力作用,当求解A对B的作用力时,通常用力的合成法来求解。

例1:水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图3-1所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10m/s2)( )

【巧解】绳子对滑轮有两个力的作用,即绳子BC有斜向上的拉力,绳子BD有竖直向下的拉力,故本题所求的作用力应该为以上这两个力的合力,可用力的合成法求解。

因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重力,即TBC=TBD=mg=100N,而这两个力的夹角又是特殊角120°,用平行四边形定则作图,可知合力F合=100N,所以滑轮受绳的作用力为100N,方向与水平方向成30°角斜向下。

【答案】C

例2:如图3-2所示,一质量为m的物块,沿固定斜面匀速下滑,斜面的倾角为,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则斜面对物块的作用力大小及方向依次为( )

【巧解】斜面对物块有两个力的作用,一个是沿垂直斜面向上支持力N,另一个是沿斜面向上的摩擦力f,故本题所求的作用力应该为以上这两个力的合力,可用力的合成法求解。

物块共受三个力作用:重力mg、支持力N、摩擦力f;由平衡条件可知,这三个力的合力为0,即支持力N、摩擦力f的合力重力mg等大反向,故答案D选项正确

【答案】D

例3:如图3-3所示,地面上放在一个质量为m的物块,现有斜向上的力F拉物块,物块仍处于静止状态,则拉力F与物体所受到摩擦力f的合力方向为( )

A、斜向左上 B、斜向右上

C、竖直向上 D、条件不足,无法判断

【巧解】物块共受四个力作用,重力G、拉力F、摩擦力f以及支持力N,其受力图如图3-4所示,我们可以用力的合成法,把四力平衡转化成二力平衡:即F与f合成,G与N合成,G与N的合力一定竖直向下,故F与f的合力一定竖直向上,故答案C正确。

【答案】C

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