高考物理復(fù)習(xí)零失誤3力的合成與分解(編輯修改稿)
2025-02-04 14:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A：由平行四邊形定則可知，力 F F2的合力為 F3. 圖 B：由三角形定則可知，力 F F2的合力為 F3. 圖 C：由三角形定則可知，力 F F3的合力為 F2. 圖 D：由三角形定則可知，力 F F F3的合力為零 . （ 2)兩個(gè)不共線的共點(diǎn)力與它們的合力構(gòu)成三角形，分力和合力的關(guān)系實(shí)際上就是三角形的一個(gè)邊和其他兩邊的關(guān)系，題中所講的半圓上任一點(diǎn)與 點(diǎn) A的連線表示 F F2的合力 .根據(jù)三角形兩邊之和應(yīng)大于第三邊 .兩邊之差小于第三邊，同時(shí)考慮到兩個(gè)分力同向或反向的情況 .當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)（均指向正右邊），有最長(zhǎng)的合力線段，其大小為 F合 =F1+F2；當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)（ F2指向正右邊、 F1指向正左邊），有最短的合力線段，其大小為 F合 =力的大小關(guān)系為：｜ F1F2｜ ≤ F合 ≤ F1+F2. 【 點(diǎn)評(píng) 】 深刻理解平行四邊形定則與三角形定則是解答本題的關(guān)鍵 .合力的取值范圍也可通過(guò)公式 得到 . 221 2 1 22 c o sF F F F F ?? ? ? 變式題 如 右 圖所示，AB為半圓的一條直徑 , AO=OB， P點(diǎn)為圓周上的一點(diǎn)，在 P點(diǎn)作用了三個(gè)共點(diǎn)力 FF F3，已知 F2，則它們的合力為 . 【 解析 】 由題意可知，三個(gè)共點(diǎn)力 F F F3的大小、方向，相互之間的夾角均不明確，因此，運(yùn)用力的合成公式求解，是不可能求得合力的，這就必須運(yùn)用幾何方法求合力，思考問(wèn)題時(shí)，應(yīng)著重分析圓的幾何特點(diǎn) . 如右圖所示，將半圓補(bǔ)成完整的圓，延長(zhǎng) PO交圓周于 C點(diǎn)，連接 AC、 BC，易知：四邊形 PACB為平行四邊形 .所以， F F3的合力為 2F2，則這三個(gè)力的合力為 3F2. 【 點(diǎn)評(píng) 】 本題注重?cái)?shù)形結(jié)合，考查利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析物理問(wèn)題的能力 .其中在力的圖示中，凡涉及到特殊幾何圖形，一定要利用特殊幾何圖形的幾何特征求解有關(guān)力的大小 . 【 答案 】 3F2 探究點(diǎn)二 求合力的方法與技巧 例 2 如右圖所示，有五個(gè)力作用于同一點(diǎn) O，表示這五個(gè)力的有向線段恰分別構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線 .已知 F1=10N，試用多種方法求這五個(gè)力的合力 . 【 解析 】 方法一：利用平行四邊形定則求解 將 F5與 F F4與 F3合成，作出平行四邊形如右圖所示，它們的對(duì)角線對(duì)應(yīng)的力的大小均等于 F1，故這五個(gè)力的合力大小為 3F1=30N. 方法二：利用三角形法求解 將力 F F3平移到 F5與 F F4與
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