高考物理总复习（重难点突破+题型探究）第二章第3课 共点力的合成与分解课件.ppt

第3课共点力的合成与分解 第一单元实验与探究 1 共点力合成的常用方法 1 作图法 作图法求合力的四点要求 分力 合力的作用点相同 切忌弄错表示合力的对角线 分力 合力的比例要一致 力的标度要适当 虚线 实线要分清 表示分力和合力的两条邻边和对角线画成实线 并加上箭头 平行四边形的另两条边画成虚线 求合力时既要求出合力的大小 又要求出合力的方向 2 几种特殊情况的共点力的合成 2 合力的大小范围 1 两个共点力的合成 f1 f2 f合 f1 f2即两个力大小不变时 其合力随夹角的增大而减小 当两力反向时 合力最小 为 f1 f2 当两力同向时 合力最大 为f1 f2 2 三个共点力的合成 三个力共线且同向时 其合力最大 为f1 f2 f3 任取两个力 求出其合力的范围 如果第三个力在这个范围之内 则三个力的合力的最小值为零 如果第三个力不在这个范围内 则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值 3 力的分解方法 1 效果分解 常见的按力产生的效果进行分解的情形 2 正交分解 将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法 正交分解法是高考的热点 分解原则 以少分解力和容易分解力为原则 方法 物体受到多个力作用f1 f2 f3 求合力f时 可把各力沿相互垂直的x轴 y轴分解 x轴上的合力fx fx1 fx2 fx3 y轴上的合力fy fy1 fy2 fy3 合力大小 f 合力方向 与x轴夹角为 则tan 例1 双选 大小为4n 7n 9n的三个共点力 a 它们的最大合力等于9nb 它们的最大合力等于20nc 它们的最小合力等于0d 它们的最小合力等于2n审题突破 本题考查力的合成的理解及应用 要注意力的合成遵循的法则以及极限值的理解与讨论 从而解答问题 理解概念 正确推理 解析 无论有多少个力 当它们的方向都相同时 则它们的合力最大 故fmax 4 7 9 20n 求这3个力的合力的最小值时 看能否把它们画成一个封闭的三角形 如果能画成 则它的合力等于0 因为9 7 4 0 故它们可画成一个封闭的三角形 如图所示 故它们的最小合力等于0 答案 bc 方法点窍求三个力的合力时 其最大值等于三个力之和 最小值则先检验 若用一个大的力减去两个小的力的和 其差大于0 则这个差值为最小值 其差小于0 则可把这三个力画成一个封闭的三角形 三个力的合力的最小值等于0 平衡问题的分析 例2 如右图所示 在倾角为 的斜面上 放一质量为m的小球 小球被竖直的木板挡住 不计摩擦 则球对挡板的压力是 a mgcos b mgtan c d mg 解析 解法一 正交分解法 对小球受力分析如图甲所示 小球静止 处于平衡状态 沿水平和竖直方向建立坐标系 将fn2正交分解 列平衡方程为fn1 fn2sin mg fn2cos 可得 球对挡板的压力fn1 fn1 mgtan 所以b正确 解法二 力的合成法 如上图乙所示 小球处于平衡状态 合力为零 fn1与fn2的合力一定与mg平衡 即等大反向 解三角形可得 fn1 mgtan 所以 球对挡板的压力fn1 fn1 mgtan 所以b项正确 答案 b 整体法 隔离法在平衡中的应用 例3 如右图所示 质量为m的正方体和质量为m的正方体放在两竖直墙和水平面间 处于静止状态 m与m相接触边与竖直方向的夹角为 若不计一切摩擦 求 1 水平面对正方体m的弹力大小 2 墙面对正方体m的弹力大小 解析 1 以两个正方体整体为研究对象 整体竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力 处于静止状态 所以水平面对正方体m的弹力大小为 m m g 2 对正方