高考物理一轮复习 第2章 第2课时 力的合成与分解课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第2课时力的合成与分解 课前自主解读 1 共点力的合成 1 共点力物体同时受几个力作用 若这几个力 或它们的 则这几个力叫共点力 2 合力与分力如果一个力作用在物体上 它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同 这个力叫那几个力的 而那几个力叫这个力的 3 力的合成已知分力求合力的过程叫力的合成 两个互成角度的共点力的合成遵循 如图2 1所示 分力 f1 f2 的合力 式中 为两个分力f1 f2间的夹角 作用点在同一点 作用线相交于同一点 合力 分力 平行四边形定则 2 力的分解 1 力的分解力的分解是力的合成的逆运算 力的分解遵 2 应用力的平行四边形定则 由于依据已知平行四边形的对角线可以作无数个平行四边形 所以把一个已知力分解成两个分力 可以有无数组结果 在具体问题中对力的分解 一般是根据这个力产生的效果或处理问题的方便来决定如何分解 3 共点力作用下物体的平衡条件 1 平衡状态物体所处的运动状态 时称为平衡状态 如处于 或 静止和匀速直线运动没有本质区别 只是选取的参照物不同而已 课前自主解读 平行四边形定则 保持不变 静止状态 匀速直线运动状态 2 物体处于平衡状态时 为平衡条件 共点力作用下物体的平衡条件是 4 平衡条件的推论 1 若物体做直线运动 则物体在 所受合外力为零 2 若物体处于平衡状态 则物体 所受合外力都为零 3 若物体处于平衡状态 则所受的某一部分力的合力与其它力的合力大小 方向 且在同一直线上 课前自主解读 它受到的外力需要满足的条件 物体受到的合外力为零 在垂直运动方向上 在任何方向上 相反 相等 课堂主题互动 例题1 如图所示是两个共点力的合力f随它的两个分力之间的夹角 的关系图象 则这两个分力的大小分别是 a 1n和4nb 2n和3nc 1n和5nd 2n和4n 主题一 共点力的合成 b 变式1 单选 如图所示 在天花板上固定一根竖直轻杆a 杆的下端安装轻滑轮o 另一根细线上端固定在该天花板的p点处 细线跨过滑轮o 下端挂一个重为g的物体 po段细线与水平夹角为 300 系统保持静止 不计一切摩擦 则杆a对滑轮的作用力大小 方向 a 竖直向上b 斜向右上方c 竖直向上d g 斜向右上方 主题一 共点力的合成 d 点拨 绳子张力大小等于g 滑轮两侧绳子拉力互成1200 故两侧绳子拉力的合力大小等于g 滑轮静止 故杆对滑轮作用力与绳子的作用力大小相等 方向相反 主题二 根据力的作用效果分解力 例题2 三段不可伸长的细绳oa ob oc能承受的最大拉力相同 它们结点o悬挂一重物 如图所示 其中ob是水平的 a端 b端固定 若逐渐增加c端所挂物体的质量 则最先断的绳 a 必定是oab 必定是obc 必定是ocd 可能是ob 也可能是oc a 变式2 单选 如图所示 用绳ac和bc吊起一个物体 绳ac与竖直方向的夹角为60 能承受的最大拉力为100n 绳bc与竖直方向的夹角为30 能承受的最大拉力为150n 欲使两绳都不断 物体的重力不应超过 a 250nb 200nc 173nd 150n 主题二 根据力的作用效果分解力 c 主题三 力的正交分解法 例题3 如图所示 质量为m的物体在与水平面成 角的斜向上推力f作用下沿匀速运动 若物体与天花板间的动摩擦因数为 则物体受到的滑动摩擦力大小可以表示为 a fsin b fcos c fsin mg d mg fsin bc 变式3 双选 2011 广东四校 据 城市快报 报道 北宁动物园门前 李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端 将停放着的一辆小卡车缓缓拉动 如图所示小华同学看完表演后做了如下思考 其中正确的是 a 李师傅选择斜向上拉 可以减小地面对车的正压力 从而减少车与地面间的摩擦力b 李师傅选择斜向上拉 可以减少人对地面的正压力 从而减小人与地面间的摩擦力c 若将绳系在车顶斜向下拉 则拉动汽车将更困难d 若将绳系在车顶斜向下拉 则拉动汽车将更容易 主题三 力的正交分解法 ac 例题4 如图所示 一个木块放在固定的粗糙斜面上 今对木块施一个既与斜面底边平行又与斜面平行的推力f 木块处于静止状态 若将力f撤销 则木块 a 仍保持静止b 将沿斜面下滑c 受到的摩擦力大小不变d 受到的摩擦力方向不变 主题三 力的正交分解法 a 变式4 2011 五羊高考 原创 如图 甲 所示 倾角为 的光滑斜面上固定一个既垂直于斜面又垂直于mn的挡板 质量为m的小物块a置于挡板与斜面间 图 乙 为对斜面侧视观察图 a与挡板间的动摩擦因数为 今施加平行于挡板 斜面的水平推力 物块可沿挡板匀速滑动 则物块 a 所受斜面支持力n1 mgcos b 所受挡板支持力n2 mgcos c 所受推力f mgcos d 所受推力f mgsin 主题三 力的正交分解法 ad 例题5 2013 北京调研 如图所示 在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱 第1 2石块间的接触面位于竖直平面 第1 3两块石块的侧面对应的圆心角为37o 已知sin37o 0 6 cos37o 0 8 忽略石块间的摩擦 第1 2石块间的作用力大小为n1 第1 3石块间的作用力大小为n2 则n1 n2为 a 1 2b 4 5c 2d 主题四 力的矢量三角形与数学方法的联系 b 解析 以物块1为对象 分析受力图如图 甲 所示 表示该物块所受的三个力的有向线段围成的三角形如图 乙 如图 乙 所示 有即n1 n2 4 5 主题四 力的矢量三角形与数学方法的联系 启示 本题需要比较物块1所受的两力大小之间关系 故运用力的矢量三角形方法得到图形 利用三角函数直接比较两个力大小之间关系 主题四 力的矢量三角形与数学方法的联系 例题6 固定在水平面上的光滑半球 球心o的正上方固定一个小定滑轮 细线一端拴一小球 置于半球面上的a点 另一端绕过定滑轮 如图所示 现缓慢地将小球从a点拉到b点 则此过程中 小球对半球面的压力大小n 细线的拉力大小t的变化情况是 a n变大 t不变b n变小 t变大c n不变 t变小d n变大 t变小 c 例题7 将一金属球用细线悬挂 现施加拉力f欲使小球处于静止且细线与竖直方向始终成 若按照图中四种拉力方向施加拉力 则拉力最小的情景是 a f1b f2c f3d f4 主题五 动态平衡 的问题 b 1 如图2 1所示 是一种测定风力的仪器的原理图 质量为m的金属球 固定在一细长的轻金属丝下端 现有水平风力时金属丝将偏离竖直方向一定角度 下列关于风力f与 的关系式正确的是 a f mgsin b f mgtan c f mgcos d f mg cos 课外演练 b 2 2014 佛山一模 如图甲 手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度 某同学将电脑放在散热底座上 为了获得更好的舒适度 由原卡位1调至卡位4 如图乙 电脑始终处于静止状态 则 a 电脑受到的支持力变小b 电脑受到的摩擦力变大c 散热底座对电脑作用力的合力不变d 电脑受到的支持力与摩擦力的大小之和等于其重力 课外演练 c 课外演练 3 如图2 3所示 一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演 如果演员和独轮车的总质量为80kg 两侧的钢索互成120 夹角 图片右侧钢索比左侧钢索长 则 a 右侧绳长 所以右侧绳子比左侧绳子张力大b 右侧绳长 所以右侧绳子比左侧绳子张力小c 两根钢索拉力大小相等 拉力大小都为800nd 两根钢索拉力大小相等 拉力大小都为400n c 4 如2 4图 细线a和b的一端分别固定在水平地面上 另一端系一个静止在空气中的氢气球 细线与地面的夹角分别为30 和60 若a b受到的拉力分别为ta和tb 氢气球受到的浮力为f 则 a ta tbb ta tbc f tad f tb5 一场风雨中 某雨滴正与竖直方向成45 向下偏西方向作匀速下落 则雨滴所受空气的作用力大小和方向是 a 0b mg 水平向西c mg 竖直向上d mg 与速度反向 课外演练 b c 6 一运动员双手对称地握住单杠 使身体悬空 设每只手臂所受的拉力都是t 它们的合力是f 若两臂之间的夹角增大了 则 a t和f都增大b t和f都减小c t增大 f不变d t不变 f增大7 如图2 5所示 在同一平面内 大小分别为1n 2n 3n 4n 5n 6n的六个力共同作用于一点 其合力大小为 a 0b 1nc 2nd 3n 课外演练 c a 课外演练 8 如图2 6所示 质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在b点 另一条轻绳一端系重物c 绕过滑轮后 另一端固定在墙上a点 若改变b点位置使滑轮位置发生移动 但使ao段绳子始终保持水平 则可以判断悬点b所受拉力t的大小变化情况是 a 若b左移 t将增大b 若b右移 t将增大c 无论b左移 右移 t都保持不变d 无论b左移 右移 t都减小 c 课外演练 9 如图2 7所示是骨折病人的牵引装置示意图 绳的一端固定 绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物 与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚 整个装置在同一竖直平面内 为了使脚所受到的拉力增大 可采取的方法是 a 只增加绳的长度b 只增加重物的质量c 只将病人的脚向右移动d 只将两定滑轮的间距变大10 如图2 8所示 用轻绳把一个小球悬挂在o点 用力f拉小球使悬线偏离竖直方向30 小球处于平衡 力f与竖直方向成 角 要使f取最小值 角应是 a 30 b 60 c 90 d 0