高考物理 22 力的合成与分解课件 新人教版.ppt

第2讲力的合成与分解 相同 合力 分力 同一点 作用线 合力 共点力 大小 方向 首尾相接 针对训练 1 2012 上海高考 已知两个共点力的合力为50n 分力f1的方向与合力f的方向成30 角 分力f2的大小为30n 则 a f1的大小是唯一的b f2的方向是唯一的c f2有两个可能的方向d f2可取任意方向 解析 如下图 f2可能有两个方向 答案 c 1 力的分解 1 定义 求一个力的的过程 2 遵循原则 定则或定则 3 分解方法 按力产生的分解 正交分解 2 矢量和标量 1 矢量 既有大小又有的量 相加时遵从 2 标量 只有大小方向的量 求和时按相加 分力 平行四边形 三角形 效果 方向 平行四边形定则 没有 算术法则 答案 b 2 合力范围 1 两个共点力的合力范围 f1 f2 f f1 f2 即两个力的大小不变时 其合力随夹角的增大而减小 当两个力反向时 合力最小 为 f1 f2 当两力同向时 合力最大 为f1 f2 2 三个共面共点力的合力范围 三个力共线且方向相同时 其合力最大为f f1 f2 f3 以这三个力的大小为边 如果能组成封闭的三角形 则其合力最小值为零 若不能组成封闭的三角形 则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个较小力的和的绝对值 一物体受到三个共面共点力f1 f2 f3的作用 三力的矢量关系如图2 2 5所示 小方格边长相等 则下列说法正确的是 a 三力的合力有最大值为f1 f2 f3 方向不确定b 三力的合力有唯一值3f3 方向与f3同向c 三力的合力有唯一值2f3 方向与f3同向d 由题给条件无法求出合力大小 解析 方法一 以f1和f2为邻边作平行四边形 对角线必沿f3方向 其大小f12 2f3 再与f3求合力 故f 3f3 与f3同向 所以只有b正确 方法二 分解f1 f2 竖直方向抵消 水平方向合成后相当2f3 所以合力为3f3 答案 b 即学即用 1 2012 银川一中模拟 射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一 如图2 2 6甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景 已知弓的顶部跨度为l 弦均匀且弹性良好 其自由长度为l 发射时弦和箭可等效为图乙的情景 假设弓的跨度保持不变 即箭在弦的正中间 弦夹在类似动滑轮的附加装置上 将箭发射出去 已知弦的劲度系数为k 发射箭时弦的最大长度为2l 弹性限度内 则箭被发射瞬间所受的最大弹力为 设弦的弹力满足胡克定律 答案 c 如图2 2 7所示 轻绳ao和bo共同吊起质量为m的重物 ao与bo垂直 bo与竖直方向的夹角为 oc连接重物 求ao bo两绳所受拉力的大小 审题视点 1 ao与bo垂直 2 bo与竖直方向夹角 解法二 正交分解法 建立如图乙所示的坐标系 将o点受到的三个力沿两个方向进行分解 并分别在这两个方向上列出平衡方程得 fasin fbcos mg facos fbsin 解得fa mgsin fb mgcos 答案 mgsin mgcos 答案 c 图2 2 9甲中 因为绳上挂的是一个轻质光滑挂钩 它可以无摩擦地滑动 即是 活结 所以挂钩两侧的绳 其实是同一根绳 的形变相同 拉力也必然相等 图2 2 9乙中 用三根轻绳连接于一点 即 死结 三根轻绳中的拉力不相等 图2 2 10图2 2 11 1 轻绳ac段的张力fac与细绳ep的张力fep之比 2 横梁bc对c端的支持力 3 轻杆hp对p端的支持力 潜点探究 1 图甲中轻绳ad跨过固定的定滑轮 ac cd两段绳子的拉力大小相等 都等于m1所受的重力的大小 2 图乙中p为 死结 pq的拉力等于m2所受重力 ep所受的力和pq所受的力不相等 答案 1 1 2 2 100n 方向与水平方向成30 角斜向右上方 3 173n 方向水平向右 即学即用 3 2013届淮南二中模拟 如图2 2 12所示 在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中 该同学对绳的拉力将 滑轮与绳的重力及摩擦力不计 a 逐渐变大b 逐渐变小c 先变大后变小d 先变小后变大 答案 a 解析 由矢量合成的平行四边形定则可知 合力的最大值为f1 f2 合力的最小值为f1 f2 故f1 f2 f f1 f2 正确答案为c 答案 c 考查力的合成2 2011 广东高考 如图2 2 13所示的水平面上 橡皮绳一端固定 另一端连接两根弹簧 连接点p在f1 f2和f3三力作用下保持静止 下列判断正确的是 a f1 f2 f3b f3 f1 f2c f2 f3 f1d f3 f2 f1 解析 p点在三力f1 f2 f3作用下保持静止 则其合力为零 f1 f2的合力f12与f3等大反向 对三角形pf1f12 由大角对大力可知 f12 f1 f2 从而可得f3 f1 f2 答案 b 考查力的分解3 2013届阜阳模拟 半圆柱体p放在粗糙的水平地面上 其右端有固定放置的竖直挡板mn在半圆柱体p和挡板mn之间放有一个光滑均匀的小圆柱体q 整个装置处于静止 如图2 2 14所示为这个装置的截面图 现使mn保持竖直并且缓慢地向右平移 在q滑落到地面之前 p始终保持静止 在此过程中 下列说法中正确的是 a mn对q的弹力逐渐减小b p对q的弹力先减小后增大c q所受的合力逐渐增大d 地面对p的摩擦力逐渐增大 答案 d 考查力的二次分解与平衡4 2012 山东高考 如图2 2 15所示 两相同轻质硬杆oo1 oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o o1 o2转动 在o点悬挂一重物m 将两相同木块m紧