2020届高考物理复习相互作用2.2力的合成与分解课件新人教版.pptx

1、第2讲 力的合成与分解,【秒判正误】 (1)分力一定小于合力。( ) (2)合力可能等于分力。( ) (3)两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。 ( ) (4)一切矢量的合成都遵循平行四边形定则。( ) (5)1 N和2 N的合力一定等于3 N。( ),(6)合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不能重 复分析。( ) (7)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的 三角形。( ) (8)将力进行正交分解时，一定要将它分解到水平、竖直 两个方向上。( ),考点1力的合成 【题组通关】 1.质量为2 kg的质点仅受两个力作用，两个力的大小分 别为3 N和5 N。则该质点的加速度的值可能为

2、() A.0.5 m/s2B.0.75 m/s2 C.3.5 m/s2D.4.5 m/s2,【解析】选C。3 N和5 N的合力范围为28 N，故加速 度的最大值为amax= m/s2=4 m/s2，加速度的最小值 为amin= m/s2=1 m/s2，选项C正确。,2.(多选)共点的两个力，大小均为10 N，当它们的合力在010 N范围时，它们夹角可能值是() A.27 B.79 C.121D.173,【解析】选C、D。由题意，两个 相等的共点力大小为10 N，而合 力的大小也为10 N，因此由等边 三角形的知识可知，当它们之间的夹角为120时，合 力即为10 N，如图所示，而当夹角为180时

3、，则合力 为零，因此它们的合力在010 N范围时，它们的夹角 在120180之间，故选项C、D正确。,【提分秘籍】 1.合力范围的确定： (1)两个共点力的合力范围：|F1-F2|FF1+F2。 (2)三个共点力的合力范围。 最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax=F1+F2+F3。,最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三 角形(三个力首尾相接)，则其合力的最小值为零，即 Fmin=0；如果不能，则合力的最小值为Fmin=F1-|F2+F3| (F1为三个力中最大的力)。,2.合力分析方法： (1)作图法。 (2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出

4、合力。,【加固训练】 1.(多选)关于几个力及其合力，下列说法正确的是 () A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵守平行四边形定则,【解析】选A、C、D。合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与那几个分力的共同作用效果相同，合力可以替代那几个分力，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，选项A、C正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，选项D正确。,2.(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则() A.F1、F2同时增大一倍，F也增大

5、一倍 B.F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C.F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大，F不一定增大,【解析】选A、D。F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确；F1、F2同时增加10 N，F不一定增加10 N，选项B错误；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变化，选项C错误；若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。,考点2力的分解 【典题突破】 题型1效果分解法 典例1 (多选)(2018天津高考)明朝谢肇淛的五杂 组中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非 万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游 僧每天将

6、木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月,余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则(),A.若F一定，大时FN大B.若F一定，小时FN大 C.若一定，F大时FN大D.若一定，F小时FN大,【解题思维】 1.题型特征：分析物体所受各力之间的关系。 2.题型解码： (1)根据平行四边形定则作出按力的效果分解的示意图。 (2)根据几何知识分析各因素对推力大小的影响。,【解析】选B、C。选木楔为研究 对象，木楔受到的力有：水平向 左的力F和两侧给它的与木楔的 斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧 给它的与木楔的斜面垂直

7、的弹力与F沿两侧分解的推力 是相等的，力F的分解如图：,则 FN=FN1=FN2， 故解得FN= 所以F一定时，越小，FN越大；一 定时，F越大，FN越大，A、D错误，B、C正确。,【触类旁通】 (2019晋中模拟)如图所示，被轻 绳系住静止在光滑斜面上的小球。 若按力的实际作用效果来分解，小 球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的() A.1和4 B.2和4 C.3和4 D.3和2,【解析】选C。小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4，故C正确，A、B、D错误，故选C。,题型2正交分解法 典例2 如图甲所示，斜拉桥的塔柱两侧有许多钢 索，它

8、们的一端都固定在塔柱上。对于每一对钢索， 它们的上端可以看成系在一起，即两根钢索对塔柱的 拉力F1、F2作用在同一点，它们合起来对塔柱的作用 效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样，如 图乙所示。这样，塔柱便能稳固地矗立在桥墩上，不,会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下。,如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图丙所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力FAC、FAB应满足() A.FACFAB=11 B.FACFAB=sin sin C.FACFAB=cos cos D.FACFAB=sin sin ,【解题思维】 1.题型特征：物体在某方向上所受合力为零。 2.

9、题型解码： (1)对物体进行受力分析，并进行正交分解。 (2)根据平衡条件列式分析。,【解析】选B。将AB、AC上的力分解，在水平方向上的合 力应为零，有FACsin -FABsin =0，则FACFAB= sin sin ，B正确。,【触类旁通】 (多选)(2018抚州模拟)如图所 示，质量为m的木块在推力F作用 下，在水平地面上做匀速直线运 动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为(),A.mgB.(mg+Fsin) C.(mg-Fsin)D.Fcos,【解析】选B、D。对木块进行受力分 析如图所示，将F进行正交分解，由 于木块做匀速直线运动，所以在x轴 和y轴均受力

10、平衡，即Fcos=Ff，FN =mg+Fsin，又由于Ff=FN，故Ff=(mg+Fsin)， B、D正确。,【提分秘籍】 1.按实际效果分解力的一般思路：,2.正交分解法： (1)定义：将已知量按相互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(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。,(3)方法：首先把各力向相互垂直的x轴、y轴上分解，然后分别对x轴方向和y轴方向列式分析。,【加固训练】 1.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀

11、的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个猜想，其中合理的是(),A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关 B.在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关,C.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大,【解析】选D。把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰 三角形劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图 所示。当在刀背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分 力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其 他物体。由对称性知，这两个分力大小相等(F1=F2)， 因此画出力分解的平行四边形为菱形，如图所示，在 这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影,部分)。根据它跟半个劈的直角三角 形的相似关系，有关系式 得F1=F2= 。由此可见，刀背上加上一定的压力F时， 侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小， sin的值越小，F1和F2的值越大，故选项D正确。,2.如图所示，