高考物理总复习 第2章 第2讲 力的合成与分解课件 新人教版.ppt

第二章相互作用 第二讲力的合成与分解 知识点一力的合成1 矢量和标量 1 矢量 即有大小又有方向的物理量 如速度 力等 2 标量 只有大小没有方向的物理量 如路程 动能等 2 合力与分力 1 定义 如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同 这一个力就叫做那几个力的 那几个力叫做这一个力的 2 关系 合力与分力是关系 合力 分力 等效替代 3 共点力 作用在物体的 或作用线的交于一点的几个力 4 力的合成 1 定义 求几个力的的过程 2 运算法则 平行四边形定则 求两个互成角度的的合力 可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就表示合力的和 三角形定则 把两个矢量的首尾顺次连接起来 第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量 同一点 延长线 合力 大小 共点力 方向 有向线段 1 几种特殊情况的共点力合成 2 三个共面共点力的合力范围 三个力共线且方向相同时 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和 1 三个共点力的大小分别为f1 5n f2 10n f3 20n 则它们的合力 a 不会大于35nb 最小值为5nc 可能为0d 可能为20n 解析 当这三个共点力同向时 合力最大 其值为 fmax f1 f2 f3 35n 当f1 f2同向 f3与它们反向时 合力最小 其值为 fmin f3 f1 f2 5n 因为这三个力中任意两个力的合力都不可能与第三个力等值反向 因此合力不可能为0 它只能在5n 35n的范围内变化 正确选项为a b d 答案 abd 知识点二力的分解1 力的分解 已知一个力求它的的过程 叫做力的分解 力的分解是力的合成的逆运算 2 遵循定则 力的分解遵循定则 力的分解相当于已知对角线求邻边 3 力的效果分析 以一个力为对角线作平行四边形 可以有无数多个 但是 在具体问题中进行力的分解时 必须根据力的 获得关于分力的一些信息 才能根据平行四边形定则求出分力 分力 平行四边形 作用效果 4 力的正交分解 把一个力分解为两个的分力 如图所示 把力f分解为fx和fy 其中fx fy 相互垂直 fcos fsin 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 1 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 2 分解原则 以少分解力和容易分解力为原则 2 小明想推动家里的衣橱 但使出了很大的力气也推不动 他便想了个妙招 如图所示 用a b两块木板 搭成一个底角较小的人字形架 然后往中央一站 衣橱居然被推动了 下列说法中正确的是 a 这是不可能的 因为小明根本没有用力去推衣橱b 这是不可能的 因为无论如何小明的力气也没那么大c 这有可能 a板对衣橱的推力有可能大于小明的重力d 这有可能 但a板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析 由小明所受重力产生的效果 小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力 由于两个木板夹角接近180 根据平行四边形定则 可知分力可远大于小明的重力 选项c正确 答案 c 如图所示 用轻绳ao和ob将重为g的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态 ao绳水平 ob绳与竖直方向的夹角为 则ao绳的拉力fa ob绳的拉力fb的大小与g之间的关系为 当重物g处于平衡状态时 结点o也处于平衡状态 分析o点受力 利用力的合成或分解找出各力间的关系 所受重力g1 8n的砝码悬挂在绳pa和pb的结点上 pa偏离竖直方向37 角 pb在水平方向 且连在所受重力为g2 100n的木块上 木块静止于倾角为37 的斜面上 如图所示 试求 木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力 分别对p点和g2受力分析 采用正交分解法求解力的大小 平行斜面方向上 fcos g2sin ff解得摩擦力ff 6 0 8n 100 0 6n 64 8n垂直斜面方向上 fsin fn g2cos 解得弹力fn 100 0 8n 6 0 6n 76 4n 答案 64 8n76 4n 正确建立直角坐标系 通常以共点力的作用点为坐标原点 坐标轴x y的方向可按下列原则去确定 1 尽可能使更多的力落在坐标轴上 2 沿物体运动方向或加速度方向设置一个坐标轴 3 若各种设置效果一样 则沿水平方向 竖直方向设置两坐标轴 答案 cd 如图所示 在粗糙水平面上放一斜面体a 有一物体b在斜面上刚好匀速下滑 现在b上施加沿斜面向下的力f 使b沿斜面加速下滑 则a a保持静止 且没有相对水平面运动的趋势b a保持静止 但有相对水平面向右运动的趋势c a保持静止 但有相对水平面向左运动的趋势d 因未给出所需数据 无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断 解析 若以b为对象 由平衡条件知b受支持力和摩擦力的合力方向竖直向上 大小等于b的重力 因此b对a的压力和摩擦力的合力方向竖直向下 a没有相对地面运动的趋势 当施加沿斜面向下的力f后 斜面体所受各力