运用图解法分析力的合成中的动态变化问题

运用图解法分析力的合成中的动态变化问题

作者：刘小红 康维祥 马文可

来源：《中学物理·高中》2015年第09期

力的合成与分解满足平行四边形定则，这一点学生很容易理解和接受，但对于合成和分解中的动态变化问题，学生自行分析有一定的难度，往往是分析不全面，亦或是动态变化过程无法在头脑中“动”起来.在教学过程中，笔者发现用“图解法”分析能有效突破学生思维的瓶颈，方便学生理解.因此，笔者感到对这一类问题用“图解法”进行分析总结很有必要.对于力的分解中的动态变化问题各类资料已分析的很全面了，故这里只分析力的合成的情况. 一、已知两个力（大小、方向），其合力是唯一的.如图1. 二、已知两个力的大小，其合力如图2所示. 由图中可分析得到：

（1）两个分力F1、F2大小不变，F1、F2间夹角增大，合力F合减小； （2）合力可能大于、等于、小于任一分力；

（3）合力与分力的大小关系满足：|F1-F2|≤F合≤|F1-F2|. （两分力同向时取最大值，反向时取最小值） 三、若两分力夹角不变，其合力：

1.θ=0°时，一力增大或两力同时增大，合力肯定增大，且方向不变.

2.θ=180°时，假设F1>F2，若增大F1，F合=F1-F2，合力增大，且方向不变，与F1同向；若增大F2，F合=|F1-F2|，合力先减小后增大，方向先与F1同向后与F2同向. 3.θ

①一分力不变，另一分力增大，如图3，其合力肯定增大，且方向发生变化. ②两分力同时增大，如图4，其合力：

a.若两分力成倍数增大，合力增大，其方向不变； b.若两分力不成倍数增大，合力也增大，但其方向改变.

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4.90°

①一分力不变，另一分力从零开始增大，如图5，其合力先减小后增大，方向发生改变. ②两分力同时增大，如图6，其合力可能增大，可能减小，可能不变；方向可能变化，也可能不变.

用“图解法”分析物理中的某一动态变化过程，直观形象，而且方便理解.在物理教学中，教师要逐步渗透这种分析方法，用“画图”来具体物理变化过程，提高学生的分析解题能力.