xx届高考物理第一轮能力提升复习：力的合成与分解

1 / 8 XX 届高考物理第一轮能力提升复习：力的合成与分解 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第三课时力的合成与分解 【教学要求】 1理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算。 2理解力的平行四边形定则，并会用来分析生产、生活中的有关问题。（力的合成与分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决） 【知识再现】 一、合力与分力： 1一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力，合力与分 力之间是效果上的等效 “ 替代 ” 关系。 2求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。力的合成与分解互为逆运算。 二、平行四边形定则（三角形定则） 图示如下： 三、力的分解： 2 / 8 力的分解的原则：（ 1）可以按力的作用效果分解，（ 2）按照题设条件分解，（ 3）正交分解。分解力时，可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。 注意：即使是同一个力，在不同的情况下所产生的效果往往也会是不同的。 知识点一合力大小的讨论 1 F1与 F2大小不变，夹角 变化时： =0 时， F=F1+F2； =90 时，； =180 时，； 因此两个力的合力满足： 2 F1与 F2夹角 不变，使其中一个力增大时，合力 F 的变化：分 90 和 90 时，若 F2增大，其合力的大小变化比较复杂。 当 0Fsin) ，也可能没有解 (F1Fsin) 。 【应用 2】 已知力 F 的一个分力 F1，跟 F 成 30 角，大小未知；另一个分力 F2的大小是，方向未知。则 F1 的大小可能是（） A B c D 导示 :根据三角形法则，可以以力 F 的矢端为圆心，以 F2的大小为半径画圆弧，与力 F1 的作用线有两个交点。易定 F1的大小可能有两解：和，选 Ac。 类型一力的正交分解法的应用 【例 1】（山东临沂市 08届高三上学期期中考试）用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车，如图所示，一辆沿与卡车前进方向成 45 角用大小为 1414N的力拉卡车，另一辆用与卡车前进方向成 30 角的力拉卡车，卡车开动 后自身向前提供的动力是 4103N 。三车同时工作，刚好使卡车脱离泥坑，则卡车受到的阻力约为（） A 103NB 103N c 103ND 103N 5 / 8 导示：选 D。把卡车所受的力沿运动方向和垂直运动方向进行分解，在垂直运动方向上有： F1sin45=F2sin30 解得 F2=2103N ； 在运动方向上有： 阻力 f=F1cos45+F2cos30+F 卡 =103N 。 本题关键是挖掘 “ 隐含条件 ” ：在垂直卡车运动方向上的合力应该为 0，从而求出 F2的大小。 类型二图解法分析动态平衡问题 【例 2】如图细绳系住放在倾角为 的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（） A.逐渐增大 B.逐渐减小 c.先增大后减小 D.先减小后增大 导示：选 D。用图解法分析该题，作出力的图示如图甲因为 G、 FN、 FT三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，图乙中 G 的大小和方向始终不变； FN的方向也不变，大小可变， FT的大小、方向都在变，在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形（如图乙所示），显而易见在 FT变化到与 FN垂直前 ,FT是逐渐变小的 ，然后 FT又逐渐变大，故应选 D.同时看出斜面对小球的支持力 FN是逐渐变小的应用此方法可解决许多相关动态平衡问题 6 / 8 类型三用力的分解讨论实际问题 【例 3】 (山东沂源一中 08 届高三模块终结性检测 )如图，是木工用凿子工作时的截面示意图，三角形 ABc 为直角三角形， c=300 。用大小为 F=100N 的力垂直作用于 mN， mN 与AB平行。忽略凿子的重力，求凿子推开木料 Ac面和 Bc面的力分别为多大？ 导示：弹力垂直于接触面，将力 F 按作用效果进行分解，由几何关系易得：推开 Ac面的力为 F1=F/tan30o=100N 推开 Bc面的力为： F2=F/sin30o=200N。 类型四用实验验证力的平行四边形定则 【例 4】 “ 验证力的平行四边形定则 ” 的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉， o 为橡皮筋与细绳的结点，oB和 oc为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （ 1）图乙中的 F 与 F 两力中，方向一定沿 Ao 方向的是_。 （ 2）本实验采用的科学方法是（） A.理想实验法 B.等效替代法 c.控制变量法 D.建立物理模型法 导示：本实验采用等效替代法。同时用 两个弹簧秤和单独用一个弹簧秤把橡皮筋拉到同样的位置。由图可分析知，单独7 / 8 用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力为 F ，根据二力平衡原理，其方向一定沿 Ao 方向。 答案：（ 1） F（ 2） B 1（ 08扬州三校联考）在倾角为 300 的斜面上有一个重 10N的物块，被平行于斜面大小为 8N 的恒力 F 推着沿斜面匀速上行。在推力突然撤除的瞬间，物块受到的合力大小为（） A 8NB 5Nc 3ND 2N 2 (潍坊市 08 届高三教学质量检测 )9.若两个力 F1、F2夹角为 （ 90º180&o rdm;），且 保持不变，则（） A一个力增大，合力一定增大 B两个力都增大，合力一定增大 c两个力都增大，合力可能减小 D两个力都增大，合力可能不变 3如图所示，大小分别为 F1、 F2、 F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是 F1 F2 F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（） 4如图所示，两根硬杆 AB、 Bc分别用铰链连接于 A、B、 c，整个装置处于静止状态。 AB 杆对 Bc 杆的作用力方向8 / 8 可能是（） A若 AB杆计重力，而 Bc杆不计重力时 ，由 B 指向 c B若 AB杆计重力，而 Bc杆不计重力时，由 c 指向 B c若 AB杆不计重力，而 Bc杆计重力时，由 B 指向 A D若 AB杆不计重力，而 Bc杆计重力时，由 A 指向 B 5 (山东沂源一中 08届高三模块终结性检测 )如图 5 所示，某物体在四个