高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 第3节（课时1）力的合成与分解：共点力的合成及特殊情况下力的合成课件 鲁科版.ppt

热点突破 共点力的合成及特殊情况下力的合成 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 备选训练 5 真题演练 第二章相互作用 一 热点透析 1 热点透析 1 二力合成的几个特例 f1 f2 f f1 f2 f 120 f1 f2 f f1与f2垂直时 f1与f2大小相等且夹角为 时 f1与f2大小相等且夹角为120 时 合力沿f1与f2的角平分线 二力合成的动态分析 2 合力范围的确定 1 两个共点力的合力范围 f1 f2 f f1 f2 2 三个共点力的合成范围 最大值 三个力同向时 其合力最大 大小为fmax f1 f2 f3 最小值 以这三个力的大小为边 如果能组成封闭的三角形 则其合力的最小值为零 即fmin 0 如果不能 则合力的最小值的大小为fmin f1 f2 f3 f1为三个力中最大的力 二 典例剖析 2 典例剖析 二 典例剖析 审题导析1 由力的平行四边形定则作出f1 f2合力的f图示 2 由f所占方格长度判定f1 f2 f3三力合力与f3的大小与方向关系 例1 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 解析先以f1和f2为临边作平行四边形 如图所示 其合力与f3共线 大小f12 2f3 合力f12再与f3合成求出合力大小等于3f3 答案b f 解析显隐 ac g f ft ft 利用平行四边形定则 分步画出桶的受力分析图 是解答此类题的关键 三 规律方法 3 规律方法 1 作图法 2 计算法根据平行四边形定则作出示意图 重点是利用数学方法求解 往往适用于两力的夹角是特殊角的情况 变式训练1 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 易 应从f1 f2夹角为锐角直角或者钝角的多方面考虑分析本题 本题详细解析见教辅 通过找特例或者反例的方法也可判断各选项 变式训练2 多选 一物体同时受到同一平面内的三个力的作用 下列力的合力可能为零的是 a 5n 7n 8nb 5n 2n 3nc 1n 5n 10nd 1n 10n 10n 易 怎样判断三个力的合力范围 本题详细解析见教辅 先求某两个力的合力 然后将这个合力与第三个力合成 即可得到总的合力 排除法根据所学知识 排除明显错误的选项 留下正确的选项 这种方法叫排除法 解析显隐 两个大小一定的力 夹角减小时 合力增大 对称法对某些物理问题 采取适当的措施 把不具对称性问题转化为具有对称性的问题 可以避开繁琐的推导 迅速地解决问题 解析显隐 典例2 如图示 有5个力作用于同一点o 表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线 已知f1 10n 求这5个力的合力大小 题设中 角的取值是多少呢 讨论法对某一问题进行分析 取特定值 比较讨论 得出可能的结论 解析显隐 图解法利用力的矢量三角形的角与边长的变化情况 来直接确定相关物理量变化情况 典例5 如图示 一物块受一恒力f作用 现要使该物块沿直线ab运动 应该再加上另一个力的作用 则加上去的这个力的最小值为 a fcos b fsin c ftan d fcot 解析物体虽只受两个力作用 但因物体沿直线ab运动 所以这两个力的合力的方向是不变的 可以看成是一个力 已知的力f 恒定 一个力 合力 的方向一定 另一个力 所求的力 的大小 方向都变 可以利用力的图示法求解 如图示 可知本题应选b 答案b 解析显隐 注意合力大小增大时 力的图示的画法 最小值 四 备选训练 4 备选训练 备选训练 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 解析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 答案c 解析显隐 d 解析显隐 备选训练 多选 一物体位于光滑水平面上 同时受到三个水平共点力f1 f2和f3的作用 其大小分别为f1 42n f2 28n f3 20n 且f1的方向指向正北 下列说法中正确的是 a 这三个力的合力可能为零b f1 f2两个力的合力大小可能为20nc 若物体处于匀速直线运动状态 则f2 f3的合力大小为48n 方向指向正南d 若物体处于静止状态 则f2 f3的合力大小一定为42n 方向与f1相反 为正南 解析f1 f2的合力范围是 f1 f2 f f1 f2 即14n f 70n 选项b正确 f3的大小处于此范围之内 所以这三个力的合力可能为零 选项a正确 若物体处于平衡状态 静止或匀速直线运动 则某两个力的合力必定与第三个力等大反向 选项c错误 d正确 答案abd 解析显隐 g f ft ft d 滑轮两绳拉力大小始终相等 b点向右移动 两绳拉力增大 夹角变大 两绳拉力的合力大小始终不变 a 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 a 审题导析1 题干中关键信息表明p点受f1 f2和f3的合力为零 2 由平行四边形定则画f1 f2的合力图示 并由图示判断选项正误 真题2 2011 广东卷 16 如图所示的水平面上 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 解析由连接点p在三个力作用下静止知 三个力的合力为零 即f1 f2二力的合力与f3等大反向 三力构成的平行四边形如图所示 由数学知识可知f3 f1 f2 b正确 答案b f1 f2 30 60 p 解析显隐 f3 真题3 2013 上海卷 18 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