江苏专用高考物理大一轮复习相互作用物体平衡力合成与分解PPT课件

1、一、力的合成1力的合成:求几个力的的过程. (1)合力既可能大于也可能小于任一. (2)合力的效果与其所有分力作用的相同. 2运算法则:力的合成遵循定则.一条直线上的两个力的合成,在规定了正方向后,可利用法直接运算. 二、力的分解1力的分解:求一个力的的过程. (1)力的分解是力的合成的. (2)力的分解原则是按照力的进行分解. 2运算法则:力的分解遵循定则. 教材知识梳理合力分力共同效果平行四边形代数分力逆过程实际效果平行四边形第1页/共35页教材知识梳理第2页/共35页考点一受力分析的步骤与原则考点互动探究受力分析的步骤受力分析的原则一、确定研究对象整体与隔离原则:当研究物体间内力时,需要

2、隔离研究对象;当研究外力时,对整体研究一般较为简单,但有时也需要隔离二、进行受力分析按顺序分析的原则:一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析研究对象的受力情况三、检验分析结果物体受力和运动状态相一致的原则:物体处于平衡状态时,其所受合外力为零;物体处于非平衡状态时,应用牛顿第二定律进行检验第3页/共35页考点互动探究第4页/共35页考点互动探究第5页/共35页考点互动探究第6页/共35页考点互动探究 特别提醒(1)注意研究对象的合理选取在分析物体组间内力时,必须把受力对象隔离出来,而在分析物体组受到的外力时,一般采取整体法,有时也采用隔离法.(2)养成按照一定顺序进行受力分析的习惯.(3

3、)涉及弹簧弹力时,要注意可能性分析.(4)对于不能确定的力可以采用假设法分析.第7页/共35页考点二力的合成考点互动探究1合力的大小范围的确定(1)两个共点力的合成|F1-F2|F合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F1+F2+F3.任取两个力,求出其合力大小的范围,如果第三个力在这个范围之内,则这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.第8页/共35页考点互动探究第9页/共35页考点互动探究第10页/共35页考点互动探究第11页/共35页考点互动探究第12页/共35页考点互动探究第13页/共3

4、5页考点互动探究 特别提醒在力的合成的实际问题中,经常遇到物体受四个以上的非共面力作用处于平衡状态的情况,解决此类问题时要注意图形结构的对称性特点,结构的对称性往往对应着物体受力的对称性,即某些力大小相等或方向相同等特点.第14页/共35页考点三力的分解考点互动探究1力的分解力的分解是力的合成的逆过程,实际力的分解过程是按照力的实际效果进行的,必须根据题意分析力的作用效果,确定分力的方向,然后再根据平行四边形定则进行分解.2力的分解中的多解问题第15页/共35页考点互动探究第16页/共35页考点互动探究第17页/共35页考点互动探究第18页/共35页考点互动探究第19页/共35页考点互动探究第

5、20页/共35页考点互动探究 特别提醒对于力的分解问题,首先要明确基本分解思路并注意多解问题,在实际问题中要善于发现其本质,构建合理模型进行处理,尤其要认准合力的实际效果.第21页/共35页考点四正交分解法的应用考点互动探究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正交分解法的基本步骤(1)选取正方向:正交的两个方向可以任意选取,不会影响研究的结果,但如果选择合理,则解题较为方便.选取正交方向的一般原则:使尽量多的矢量落在坐标轴上;平行和垂直于接触面;平行和垂直于运动方向.第22页/共35页考点互动探究(2)分别将各力沿正交的两个方向(x轴和y轴)分解,如图5-8所示.图5-8(3)

6、求各力在x轴和y轴上的分力的合力Fx和Fy,则有Fx=F1x+F2x+F3x+,Fy=F1y+F2y+F3y+.第23页/共35页考点互动探究第24页/共35页考点互动探究第25页/共35页考点互动探究第26页/共35页考点互动探究第27页/共35页考点互动探究第28页/共35页考点互动探究 规律总结力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法,在物体只受三个力的情况下,一般用力的效果分解法、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;而在物体受三个以上力的情况下,一般用正交分解法解题.在采用正交分解法时,应注意建立适当的直角坐标系,要使尽可能多的力落在坐标轴上,再将没有落在轴上的矢量(力或加速度)进行分解,求出x轴和y轴上的合力,再利用平衡条件或牛顿第二定律列式求解.第29