粤教版高中物理必修1力的合成与分解 第2课时

力的合成与分解第二课时（三）用图解法分析力的动态变化及最值问题考点点拨用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：① 当已知合力 F 的大小、方向及一个分力 F1的方向时，另一个分力 F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示，F2的最小值为：F2min=F sinα ② 当已知合力 F 的方向及一个分力 F1的大小、方向时，另一个分力 F2取最小值的条件是：所求分力 F2与合力 F 垂直，如图所示，F2的最小值为：F2min=F1sinα③ 当已知合力 F 的大小及一个分力 F1的大小时，另一个分力 F2取最小值的条件是：已知大小的分力 F1与合力 F 同方向，F2的最小值为｜F－F1｜【例 3】重为 G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。如图所示。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡 板 对 小 球的弹力的大小 F1、F2各如何变化？ 解析：对小球受力分析，如图。由于挡板是缓慢转动的，可 以 认 为 每个时刻小球都处于静止状态，因此所受合力为零。应用三角形 定 则G、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形，其中 G 的大小、方向始 终 保 持 不变；F1的方向不变；F2的起点在 G 的终点处，而终点必须在 F1所在的直线上，由图可知，挡板逆时针转动 90°的过程中，F2矢量也逆时针转动 90° ，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当 F2⊥F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小）答案：F1逐渐变小，F2先变小后变大。考点精炼5．如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，承受弹力的最大值一定 ，A 端用铰链固定，滑轮在 A 点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B 端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的 B 端，用拉力 F 将 B 端缓慢上拉（均未断），在 AB 杆达到竖直前（ ）A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．AB 杆越来越容易断D．AB 杆越来越不容易断解: B（因为轻杆，力的作用点在杆的一端，故杆中的作用力沿杆的方向。对 B 点受力分析，如图，当 θ 角减小时，绳中拉力减小。杆受到的压力沿杆的方向，故杆无所谓易断不易断。故 B 项正确。）（四）用正交分解法求解力的合成与分解问题考点点拨用心 爱心 专心FABGF2F1F1F2G正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤：① 首先建立平面直角坐标系，并确定正方向② 把各个力向 x 轴、y 轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，...