高考物理一轮 专题05 力的合成与分解学案 新课标

1、2013年高中新课程标准第一轮优秀物理学习案例05力的合成与分解课程表：2课时教学目标：1 .理解合力和分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形法则。2.能够使用平行四边形法则或力三角形法则来解决力的合成和分解问题。3.熟悉应力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。本次讲座的重点是：1 .力的合成和分解2.平行四边形法则本课的难点：应用平行四边形法则或力三角形法则解决力的合成和分解问题。测试点：1 .平行四边形法则的基本应用2.力的合成和分解中常用的方法3.用图解法分析力的动态变化及其最大值4.用正交分解法解决力的合成与分解问题第一节课3.力分解：寻找力的分量叫做力分解。(1)力的分解遵

2、循平行四边形法则，力的分解相当于找到已知对角线的相邻边。(2)两个力的合力是唯一确定的。当没有附加条件时，一个力的两个分量在理论上可以分解成许多分力，但在具体问题中，它们应该根据力的实际作用来分解。(3)几种条件力的分解(1)两个分量的方向是已知的，并且在计算两个分量的大小时存在唯一的解决方案。知道一个分量的大小和方向，当找到另一个分量的大小和方向时，就有了一个独特的解决方案。(3)给定两个分量的大小，当找到两个分量的方向时，它们的分解不是唯一的。(4)当知道一个分量的大小和另一个分量的方向时，分解方法可能是唯一的，也可能不是唯一的。4.力的合成和分解反映了用等效方法研究物理问题。综合与分解是

3、为了便于研究问题而引入的一种方法。当用合力代替几个力时，我们必须将合力从每个分量上解耦，也就是说，当考虑合力时，我们不能考虑分力。同样，在分解力时，我们只能考虑分力，而不能同时考虑合力。测试中心优化1.物体受到两个相互垂直的力F1和F2的作用。如果两个力分别为5N和5N，求这两个力的合力。2.关于分力和合力，以下说法不正确()A.合力的大小，小于任何一个分量都是可能的B.如果一个力的作用与其他力的作用相同，那么这个力就是其他力的合力C.合力的大小必须大于任何分力D.合力可以是几个力的代数和(二)力的合成和分解中常用的数学方法拷点点盘用平行四边形法则求解力的复合分解是基本方法，应根据实际情况采用

4、不同的分析方法：(1)如果出现直角三角形，三角函数常用来表示合力和分力之间的关系。(2)如果在给定的条件下存在长度条件，则由力组成的三角形(矢量三角形)和由长度组成的三角形(几何三角形)之间的相似比经常被用来求解它。例3如图所示，一个固定在水平面上的光滑半球有一个小的天车固定在球体中心o的正上方。绳子的一端系着一个小球，球放在半球的点A，另一端绕过天车，如图所示。今天，球通过慢慢拉动绳子从点A滑到半球的顶点(而不是顶点)。在这个过程中，球在半球上的压力和弦的张力的变化是()A.氮变大，吨变大，硼变小，吨变大C.N不变，t变小，D.N变大，t变小第二节课时间(3)用图解法分析力的动态变化及其最大

5、值拷点点盘矢量控制最小力定律的分析当合力F的大小和一个分力F1的大小已知时，另一个分力F2取最小值的条件是已知大小的分力F1与合力F在同一方向，F2的最小值为| F-F1 |实施例3重量为10克的光滑球静止在固定斜面和垂直挡板之间。如图所示。如果挡板逆时针慢慢转到水平位置，斜面和挡板对球的弹力F1和F2在这个过程中是如何变化的？分析：分析球的力量，如图所示。因为挡板旋转缓慢，所以可以认为球每时每刻都处于静止状态，所以合力为零。根据三角形法则，G、F1和F2向量应该形成一个闭合三角形，其中G的大小和方向保持不变。F1的方向不变；F2的起点在G的终点，终点必须在F1的直线上。从图中可以看出，当挡板

6、逆时针旋转90时，F2矢量也逆时针旋转90，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。(当F2F1时，即当挡板垂直于斜面时，F2最小)G第二子代第一子代第一子代第二子代G答：F1逐渐变小，F2先变小后变大。(4)用正交分解法解决力的合成与分解问题拷点点盘例5在推力f的作用下，质量为m的块体在水平地面上匀速运动。如果块体和地面之间的动摩擦系数已知，那么下列哪个值是块体的滑动摩擦力？A.mg B.(mg Fsin)C.(mg-Fsin) D.Fcos分析：当块体匀速运动时，受重力mg、推力F、支撑力FN、摩擦力F四个力的影响，X轴沿水平方向建立，F正交分解，如图所示(因此坐标系只通过分解F建立)。因为块

7、在X轴上以恒定速度直线移动，所以左力等于右力(水平两个力平衡)；在y轴上，向上的力等于向下的力(垂直方向上的两个力是平衡的)。也就是说，Fcos=F FN=mg Fsin 因为f=fn f=(mgfsin)，所以b和d的答案是正确的。测试中心优化6.如图所示，将一根又轻又软的绳子的一端固定在天花板上的A点，另一端固定在垂直墙上的B点。从A点到B点到O点的距离相等，字符串的长度是OA的两倍。滑轮的尺寸和质量可以忽略不计，质量为m的重物悬挂在滑轮下。让摩擦力可以忽略不计。平衡时绳子的张力是多少？3.分析在慢慢向右拉的过程中，OB段绳索的拉力等于重力g=50 N，不会断裂；当OA段绳索与垂直方向的夹角增加到时，拉力达到最大值FM=100 N，并断裂。断裂前，F和Fm的合力等于G，如下图所示。然后AOBF调频Fmcos=G解决