高三物理一轮复习 第2章 第2节 力的合成与分解精品课件 新人教版.ppt

第2节力的合成与分解 考点1 力的合成 合力和分力的关系 例1 如图2 2 3为两个共点力的合力f随两分力的夹角 的变化而变化的图象 则这两个力的大小分别为 a 1n和4nb 2n和3nc 1n和5nd 3n和4n 图2 2 3 切入点 运用力的合成规律解题 答案 d点评 两个分力的夹角变化求其合力时 要注意其中的特殊角 0 90 180 如果两个力大小相等 还要注意夹角为120 的情况 考点2 运用力的分解和合成分析判断物体的临界状态或计算极值 例2 三段不可伸长的细绳oa ob oc能承受的最大拉力相同 它们共同悬挂一重物 如图2 2 4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 则最先断的绳是 a 必定是oab 必定是obc 必定是ocd 可能是ob 也可能是oc 图2 2 4 切入点 运用矢量三角形解题 解析 由于重物重力作用使细绳oc对o点有向下的拉力fc 大小等于重物的重力 拉力fc有两个效果 一是产生拉细绳oa的拉力fa 大小等于oa承受的拉力 二是产生拉细绳ob的拉力fb 大小等于ob承受的拉力 作出fc的分解图如图所示 从图中可以看出 fa最大 即若逐渐增加c端所挂物体的质量 细绳oa最先断 答案 a 点评 作出矢量三角形是解决此类问题的关键 通过比较同一矢量三角形中线段的长短 从而确定哪根绳受到的力大 从而能迅速判断哪根绳的作用力先达到临界 或根据两段绳拉力之间的关系 找到一根绳断时另一根绳受力的大小 是解决这类有条件限制问题的关键 题型一 运用正交分解法解题 例3 已知共面的三个力f1 20n f2 30n f3 40n 作用在物体的同一点上 三力之间的夹角都是120 求合力的大小和方向 解析 建立如图所示的平面直角坐标系 点评 用正交分解法求多个力的合力的基本思路是 先将所有的力沿两个互相垂直的方向分解 求出这两个方向上的合力 再合成所得合力就是所有力的合力 题型二 平行四边形定则的应用 例4 曲柄压榨机在食品工业 皮革制造等领域有着广泛的应用 如图2 2 5所示是一曲柄压榨机的示意图 在压榨铰链a处作用的水平力为f ob是铅垂线 oa ab与铅垂线所夹锐角均为 假设杆重和活塞重可以忽略不计 求货物m在此时所受的压力为多大 图2 2 5 点评 根据力产生的实际效果 分别对铰链a处和杆ab所受的力进行分解 求出物体m上所受的压力表达式 1 2011 广东 如图2 2 6所示 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 图2 2 6 b 解析 f3沿f1 f2的反方向分解 由平衡条件有f1 f3cos30 f2 f3cos60 所以可得f3 f1 f2 图2 2 7 解析 对m受力分析 图2 2 8 4 如图2 2 9所示 作用于o点的三个力平衡 设其中一个力大小为f1 沿 y方向 大小未知的力f2与 x方向夹角为 下列说法正确的是 a 力f3只能在第二象限b 力f3可能在第三象限的任意方向上c 力f3与f2夹角越小 则f3与f2的合力越小d f3的最小值为f1cos 图2 2 9 d 解析 根据平行四边形定则可知 力f3在从y轴正方向沿逆时针转过 90 的范围内 如图所示 故a b错 由于三力平衡 力f3与f2的合力大小始终等于f1 故c错 由物体受力平衡可知 f3的最小值等于f1cos 5 如图2 2 10所示 a b两物体的质量分别是ma和mb 而且ma mb 整个系统处于静止状态 滑轮的质量和一切摩擦不计 如果绳一端的固定点p缓慢向右移到q点 整个系统重新平衡后 关于a的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角 的变化 以下说法正确的是 a 物体a的高度增大 变小b 物体a的高度增大 不变c 物体a的高度不变 增大d 物体a的高度降低 变小 图2 2 10 b 解析 根据动滑轮的特点 滑轮两侧绳子的拉力大小ft相等 且与竖直方向间的夹角相同 设为 由于a物体处于平衡状态 则ft ga 2cos 因为整个系统变化前后都处于平衡状态 且绳子的拉力大小ft不变 仍为gb 故当绳由p点移到q点且系统处于平衡时 动滑轮两侧绳子间夹角仍为2 如图所示 则 不变 故b正确 6 如图2 2 11所示 在倾角为 的固定光滑斜面上 质量为m的物体受外力f1和f2的作用 f1方向水平向右 f2方向竖直向上 若物体静止在斜面上 则下列关系正确的是 a f1cos f2