高考物理大一轮复习 2.2力的合成与分解课件 新人教版.ppt

考点一共点力的合成 考点二力的分解 考点 高三物理一轮复习 第2节力的合成与分解 第二章相互作用 1 合力与分力的关系 2015 泰州模拟 关于合力与分力之间的关系的说法 正确的是 a 合力就是分力的代数和b 合力总比某一分力大c 分力与合力的方向总是不一致的d 合力等于某一分力是可能的 合力与分力是等效代换关系 其运算满足平行四边形定则 平行四边形的对角线为合力 邻边为分力 故d正确 解析 答案 基础自测 d 2 合力的计算 2013 高考重庆卷 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 人躺在椅子上受椅子两个面的支持力和重力 三力平衡 则椅子各部分对人的作用力的合力大小等于重力 a正确 b c d错误 基础自测 解析 答案 图片显 隐 a 3 力的分解的理解 2015 中山模拟 如右图所示 静止在斜面上的物体的重力可分解为沿斜面方向向下的分力f1和垂直斜面方向的分力f2 关于这两个分力 下列说法中正确的是 a f1作用在物体上 f2作用在斜面上b f2的性质是弹力c f2就是物体对斜面的正压力d f1和f2是物体重力的等效替代 实际存在的就是重力 f1和f2为重力的两个分力 一定还都作用在物体上 且性质不变 故a b c错误 d正确 基础自测 解析 答案 图片显 隐 d 4 二力的合成的范围 两个大小分别为f1和f2 f2 f1 的力作用在同一质点上 它们的合力的大小f满足 两个分力同向时合力有最大值 f1 f2 两个分力反向时合力有最小值 f1 f2 当两个分力互成一定夹角时 由平行四边形定则可知 其值在最小值和最大值之间随夹角的变化而变化 c正确 基础自测 解析 答案 c 一 力的合成1 合力与分力 1 定义 如果一个力 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 关系 合力和分力是一种 关系 2 共点力 作用在物体的 或作用线的 交于一点的力 3 力的合成 求几个力的 的过程 教材梳理 产生的效果 合力 分力 等效替代 同一点 延长线 合力 4 力的运算法则 1 三角形定则 把两个矢量 从而求出合矢量的方法 如右图所示 教材梳理 2 平行四边形定则 求互成角度的 的合力 可以用表示这两个力的线段为邻边作 这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和 首尾相连 两个力 平行四边形 大小 方向 教材梳理 二 力的分解1 概念 求一个力的 的过程 2 遵循的原则 定则或三角形定则 3 分解的方法 1 按力产生的 进行分解 2 分解 分力 平行四边形 效果 正交 1 共点力合成的方法 1 作图法 根据力的三要素 利用力的图示法画规范图示求解 2 计算法 根据平行四边形定则作出示意图 然后利用解三角形的方法求出合力 是解题的常用方法 3 重要结论 二个分力一定时 夹角 越大 合力越小 合力一定 二等大分力的夹角越大 二分力越大 合力可以大于分力 等于分力 也可以小于分力 考点一共点力的合成 考点阐释 易错警示 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 最大值 三个力共线且同向时 其合力最大 为f1 f2 f3 最小值 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 考点阐释 易错警示 考点一共点力的合成 题组一合力的分析与计算1 2013 高考上海卷 多选 两个共点力f1 f2大小不同 它们的合力大小为f 则 a f1 f2同时增大一倍 f也增大一倍b f1 f2同时增加10n f也增加10nc f1增加10n f2减少10n f一定不变d 若f1 f2中的一个增大 f不一定增大 题组设计 解析 答案 ad 易错警示 考点一共点力的合成 2 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用 在如图所示的四种情况中 坐标纸中每格边长表示1n大小的力 该物体所受的合外力大小正确的是 a 甲图中物体所受的合外力大小等于4nb 乙图中物体所受的合外力大小等于2nc 丙图中物体所受的合外力大小等于0d 丁图中物体所受的合外力大小等于0 对甲 先将f1与f3直接合成 再以3n和4n为边画平行四边形 并结合勾股定理易知合力为5n a项错误 对乙 先将f1与f3正交分解 再合成 求得合力等于5n b项错误 对丙 可将f3正交分解 求得合力等于6n c项错误 根据三角形定则 丁图中合力等于0 d项正确 题组设计 解析 答案 图片显 隐 d 易错警示 考点一共点力的合成 题组二合力的大小范围分析3 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 本题考查合力和分力之间的关系 合力f和两个分力f1 f2之间的关系为 f1 f2 f f1 f2 应选c 题组设计 解析 答案 c 易错警示 考点一共点力的合成 4 三个共点力大小分别是f1 f2 f3 关于它们的合力f的大小 下列说法中正确的是 a f大小的取值范围一定是0 f f1 f2 f3b f至少比f1 f2 f3中的某一个大c 若f1 f2 f3 3 6 8 只要适当调整它们之间的夹角 一定能使合力为零d 若f1 f2 f3 3 6 2 只要适当调整它们之间的夹角 一定能使合力为零 合力不一定大于分力 b错 三个共点力的合力的最小值能否为零 取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内 由于三个力大小未知 所以三个力的合力的最小值不一定为零 a错 当三个力的大小分别为3a 6a 8a 其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内 故c正确 当三个力的大小分别为3a 6a 2a时 不满足上述情况 故d错 题组设计 解析 答案 c 考点一共点力的合成 解答共点力的合成问题时的两点注意 1 合成力时 要正确理解合力与分力的大小关系 合力与分力的大小关系要视情况而定 不能形成合力总大于分力的思维定势 2 三个共点力合成时 其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差 易错警示 考点一共点力的合成 1 按力的效果分解2 正交分解法 1 定义 将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法 2 建立坐标轴的原则 一般选共点力的作用点为原点 在静力学中 以少分解力和容易分解力为原则 即尽量多的力在坐标轴上 在动力学中 以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系 考点二力的分解 考点阐释 3 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 考点阐释 考点二力的分解 题组一力的效果分解的理解及应用1 多选 将物体所受重力按力的效果进行分解 下列图中正确的是 a项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力g1和沿斜面向下使物体向下滑的分力g2 b项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力g1和g2 a b项图画得正确 c项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力g1和g2 故c项图画错 d项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力g1和沿绳向下使绳张紧的分力g2 故d项图画得正确 题组设计 解析 答案 图片显 隐 abd 考点二力的分解 题组二力的正交分解的应用2 如图所示 一物体置于水平地面上 当用与水平方向成60 角的力f1拉物块时 物块做匀速直线运动 当改用与水平方向成30 角的力f2推物块时 物块仍做匀速直线运动 若f1和f2的大小相等 则物块与地面之间的动摩擦因数为 当用f1拉物块做匀速直线运动时 受力分析如图所示 将f1正交分解 则水平方向有f1cos60 ff1竖直方向有f1sin60 fn1 mg其中ff1 fn1 题组设计 解析 答案 图片显 隐 b 考点二力的分解 题组设计 解析 考点二力的分解 关于力的分解的两点说明 1 在实际问题中进行力的分解时 有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行分解 其他的分解方法都是为解题方便而设的 2 力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法 分解的目的是更方便地求合力 将矢量运算转化为代数运算 规律总结 考点二力的分解 本节课重点研究处理力学问题的两种方法 即力的合成与分解 学习中要正确理解合力与分力的关系 灵活应用力分解的原则 1 合力与分力的关系 1 分力的大小和方向一定时 其合力也为定值 2 某个分力变大 合力不一定变大 3 合力的大小不一定大于分力的大小 4 两个分力大小一定 夹角越大 合力越小 5 两个共点力f1 f2合成 合力f合的取值范围为 f1 f2 f合 f1 f2 名师 微点拨 考点二力的分解 2 力的分解法的两个选取原则 1 当物体受三个或三个以下的力时 常用三角形法或按实际效果分解 2 当物体受三个或三个以上的力时 常用正交分解法 考点二力的分解 图解法讨论力分解问题 方法概述 在分析力的分解问题的有解 无解及多解问题时 用公式法讨论有时很繁琐 而用作图法解决就比较直观 简单 将力进行分解时 满足平行四边形 三角形 定则 合力与分力必须构成封闭三角形 若不能构成封闭三角形 说明无解 若能构成封闭三角形 则有解 能构成几个封闭三角形就有几组解 思想方法 常见规律 1 已知一个力 合力 和两个分力的方向则两个分力有唯一确定值 即可求得唯一的一对分力 如图甲所示 将一个已知力f分解成沿om on方向的两个力 可以画出唯一的一个平行四边形或者三角形 如图乙 思想方法 2 已知一个力 合力 和一个分力的大小与方向则另一个分力是唯一确定的 即可求得唯一的一对分力 如图乙所示的三角形中 已知f与f1两条边 则第三条边是唯一确定的 4 已知合力和两个分力的大小若已知合力f和两个分力的大小分别为f1 f2 当f1 f2 f时 无解 当f1 f2 f时 有唯一解 当f1 f2 f