高考物理大一轮精讲（夯实必备知识+精研疑难要点+提升学科素养）2.2 力的合成与分解课件.ppt

第2单元力的合成与分解 夯实必备知识 基础梳理 1 合力与分力 1 定义 如果一个力的 跟几个力共同作用的效果相同 这一个力就叫那几个力的 那几个力就叫这个力的 2 逻辑关系 合力和分力是一种 关系 2 共点力 作用在物体上的力的作用线或作用线的 交于一点的力 3 力的合成的运算法则 1 平行四边形定则 求两个互成角度的共点力f1 f2的合力 可以用表示f1 f2的有向线段为 作平行四边形 平行四边形的 在两个有向线段f1 f2之间 就表示合力的 和 如图甲所示 作用效果 合力 等效替代 反向延长线 邻边 对角线 大小 方向 分力 2 三角形定则 求两个互成角度的共点力f1 f2的合力 可以把表示f1 f2的线段 顺次相接地画出 把f1 f2的另外两端连接起来 则此连线就表示 的大小和方向 如图乙所示 4 矢量和标量 1 矢量 既有大小又有 的量 相加时遵循 2 标量 只有大小 方向的量 求和时按 相加 首尾 合力 方向 平行四边形定则 没有 算术法则 即时训练 1 2013年重庆卷 如图所示 某人静躺在椅子上 椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 若此人所受重力为g 则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 a gb gsin c gcos d gtan 解析 椅子各部分对人的作用力的合力与人的重力是一对平衡力 大小相等 故a项正确 答案 a 基础梳理 1 力的分解 1 概念 求一个力的 的过程 2 遵循的原则 定则或 定则 3 分解的方法 按力产生的 进行分解 正交分解法 2 正交分解法 1 定义 把各个力沿相互垂直的两个方向进行分解的方法 用途 求多个共点力的合力时 往往用正交分解法 分力 平行四边形 三角形 实际效果 解析 将力f沿水平方向和竖直方向分解 水平分力为fcos 竖直分力为fsin 因滑块匀速直线运动 所以fcos 与滑块所受的摩擦力等大反向 因此 滑块所受的拉力与摩擦力的合力的大小为fsin 方向竖直向上 a c正确 b d错误 答案 a c 精研疑难要点 答案 a c 规律总结 利用平行四边形定则进行力的合成 求解问题时 一般把二分力 一个合力放在一个直角三角形 平行四边形的一半 中 再利用三角形知识分析求解 1 f1 f2是力f的两个分力 若f 10n 则下列不可能是f的两个分力的是 a f1 10n f2 10nb f1 20n f2 20nc f1 2n f2 6nd f1 20n f2 30n解析 合力f和两个分力f1 f2之间的关系为 f1 f2 f f1 f2 则应选c 答案 c 2 按问题的需要进行分解 1 已知合力f和两个分力的方向 可以唯一地作出力的平行四边形 对力f进行分解 其解是唯一的 2 已知合力f和一个分力的大小与方向 力f的分解也是唯一的 解析 如图所示 把mg按它的两个效果进行分解如图所示 在木板缓慢转动时 n1的方向不变 mg n1 n2应构成一个闭合的三角形 n2始终垂直于木板 随木板的转动而转动 由图可知 在木板转动时 n2变小 n1也变小 选项b正确 答案 b 2 2012年上海卷 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 由f1 f2和f的矢量三角形图可以看出 当f2 f20 25n时 f1的大小才是唯一的 f2的方向才是唯一的 因f2 30n f20 25n 所以f1的大小有两个 即f1 和f1 f2的方向有两个 即f2 的方向和f2 的方向 故选项a b d错误 选项c正确 答案 c 思维流程 第一步 抓信息关键点木块静止于倾角为 37 的斜面上第二步 建立物理模型对结点p和物体b受力分析第三步 找解题突破口对结点p受力分析 求出pb绳的拉力第四步 形成解题思路 对结点p受力分析 求出pb绳的拉力 对物体b受力分析 求出木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小 思路点拨 分别对p点和g2受力分析 采用正交分解法求解力的大小 答案 64 8n76 4n 解析 对物体受力分析如图 由重力做的功与克服力f做的功相等可知 重力的分力g1 f1 若斜劈表面光滑 则物体匀速运动 若斜劈表面粗糙 则物体减速运动 故a错误 b正确 若fn与ff的合力方向竖直向上 则斜劈与地面间无摩擦力 c错误 撤去f后 若fn与ff的合力方向竖直向上 则斜劈与地面间无摩擦力 故d错误 答案