高考物理一轮复习 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解课件 新人教版.ppt_第1页
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文档简介

走向高考 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 相互作用 第二章 第2讲力的合成与分解 第二章 1 会用平行四边形定则 三角形定则进行力的合成与分解 2 会用正交分解法进行力的合成与分解 1 力的合成 1 合力 如果几个力同时作用于一个物体 我们可以求出这样一个力 这个力产生的 跟原来几个力共同产生的 相同 这个力就叫做那几个力的合力 可见 合力与原来几个力是 的关系 2 力的合成 叫做力的合成 3 共点力 特征是作用线 共点 而不一定是力的作用点 共点 力的合成 效果 效果 等效替代 求几个力的合力 邻边 对角线 力的分解 1 分力 如果一个力作用在物体上产生的效果和其他 共同作用在该物体上产生的效果 这几个力就叫做那个力的分力 显然 这几个力与那个力也是 关系 2 力的分解 叫做力的分解 几个力 相同 等效替代 求一个已知力的分力 矢量和标量 1 矢量既有大小又有 的物理量 相加时遵循 定则 如速度 力等 2 标量只有大小没有 的物理量 求和时按算术法则相加 如路程 动能等 方向 平行四边形 方向 6 合力与分力可以同时作用在物体上 7 2n的力能够分解成6n和3n的两个分力 8 合力是阻力 它的每一个分力都是阻力 9 位移是矢量 相加时可以用算术法直接求和 答案 1 合力可以大于任何一个分力 也可以等于任何一个分力 还可以小于任何一个分力 2 共点力是力作用于一点或力的作用线相交于一点 3 4 5 6 合力与分力是一种等效代换的关系 合力与分力不能同时作用在物体上 7 6n与3n的合力大于等于3n 小于等于9n 不可能是2n 8 合力是阻力 其中一个分力可以是动力 9 位移是矢量 相加时用平行四边形定则计算 答案 a解析 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项正确 答案 c 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 答案 c 解析 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 共点力的合成 1 几种特殊情况的共点力的合成 2 合力大小的范围 1 两个共点力的合成 f1 f2 f f1 f2 即两个力的大小不变时 其合力随夹角的增大而减小 当两个力反向时 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f f1 f2 f3 以这三个力的大小为边 如果能组成封闭的三角形 则其合力最小值为零 若不能组成封闭的三角形 则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和 3 共点力合成的方法 1 作图法 2 计算法 思路引导 1 如何求得绳中的张力 2 画出挂有物体b的轻质滑轮的受力示意图 答案 1 对斜面上的物体a受力分析可知 绳中的张力f mgsin30 2 答案 a 名师归纳 解答共点力的合成问题时的三点注意 1 力合成时 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式 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 3 合力与它的分力是等效替代关系 在进行有关力的计算时 如果已计入了合力 就不能再计入分力 如果已计入了分力 就不能再计入合力 答案 b解析 由力的三角形定则可知 图中f2与f4的合力等于f1 f3与f5的合力也等于f1 故这5个力的合力为3f1 30n 力的分解 力的分解的两种常用方法1 按力的效果分解 1 根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向 2 再根据两个实际分力方向画出平行四边形 3 最后由三角形知识求出两分力的大小 如图所示 物体的重力g按产生的效果分解为两个分力 f1使物体下滑 f2使物体压紧斜面 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 思路引导 1 根据效果分解 分析结点o和灯的重力的作用效果 试画出该力的分解示意图 2 正交分解 请分析结点o与灯受到的力 根据受力特点应正交分解哪一个力更方便 请画出受力分析图 答案 1 结点o和灯的重力产生了两个效果 一是沿ao向下的拉紧ao的分力f1 二是沿bo向左的拉紧bo绳的分力f2 分解示意图如图所示 2 结点o与灯受力如图所示 考虑到灯的重力与ob垂直 正交分解oa的拉力更为方便 其分解如图所示 解析 解法一 效果分解法结点o和灯的重力产生了两个效果 一是沿ao向下的拉紧ao的分力f1 二是沿bo向左的拉紧bo的分力f2 画出平行四边形如图所示 答案 ad 名师归纳 力的合成与分解方法的选择力的效果分解法 正交分解法 合成法都是常见的解题方法 一般情况下 物体只受三个力 且三个力合力为零的情况下 三种方法都能用 但力的效果分解法 合成法解题较为简单 在三角形中找几何关系 利用几何关系或三角形相似求解 而物体受三个以上力或三个力合力不为零的情况多用正交分解法 但也要视题目具体情况而变 答案 ac解析 根据题意 磨石所受的合力为零 磨石受到垂直于斜壁向下的弹力作用和沿斜壁向下的滑动摩擦力的作用 对磨石受力分析并根据平衡条件可求得 磨石受到的摩擦力ff f mg cos 磨石受到垂直于斜壁向下的弹力fn f mg sin a正确 根据滑动摩擦力的计算公式还可求得ff fn f mg sin c正确 混淆结点和滑轮 错因分析 没有认识到在o点系一轻绳后成为一个结点 仍然将两段当作同一根绳子 认为轻绳绕过两滑轮 则轻绳上拉力处处相等 错选a项 由于错选a项的原因 认为c受到的静摩擦力为0 漏选c项 误区警示 当绳子跨过光滑的滑轮 钉子等光滑结点时 结点是 活结 结点上连接的两段绳子为同一根绳子 绳子的张力处处相等 当绳子跨过的滑轮 钉子等结点不光滑 或将绳子系在某点 系在另一绳子上时 结点为 死结 结点上连接的两段绳子不是一根绳子 每段绳子的张力一般不相等 答案 b 利用图解法分析最小力的方法 判断物体所受某个力的最小力利用图解法方便 直观 特别是动态平衡问题中常用图解法求解 名师归纳 物体受到三个力而平衡时 若其中一个力大小方向不变 另一个力的方向不变 第三个力大小方向都变 在这种情况下 可以运用图解法分析 当大小 方向可改变的分力与方向不变 大小可变的分力垂直时 存在最小值 答案 a 解析 5n和2n 4n和1n 6n和3n的合力都为3n 且三个合力互成120度 根据平行四边形定则知 最终合力为零 故a项正确 b c d错误 a f1 f2 cos 1b f1 f2 sin 1c n1 n2 cos2 1d n1 n2 sin2 1答案 ac 答案 d解析 细线对天花板的拉力等于物体的重力g 以滑轮为对象 两段细线的拉力都是g 互成120 因此合力大小是

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