(安徽適用)2013高考物理一輪復(fù)習(xí)要點提示第2講力的合成與分解課件.ppt

一、力的合成 1合力與分力：如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個力單獨作用時的效果相同，則這一個力為那幾個力的 ，那幾個力為這一個力的 2共點力：幾個力都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點，這幾個力叫做共點力 3力的合成：求幾個力的 的過程 4平行四邊形定則：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為 作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的 就表示合力的大小和方向,分力,合力,鄰邊,對角線,合力,二、力的分解 1力的分解：求個力的 的過程，力的分解與力的合成互為 2矢量運算法則 (1)平行四邊形定則； (2)三角形定則：把兩個矢量的首尾順次連結(jié)起來，第一個矢量的首到第二個矢量的尾的 為合矢量,(1)合力不一定大于分力； (2)合力與它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系，而不是力的本質(zhì)上的替代,分力,逆運算,有向線段,1有兩個互成角度的共點力，夾角為，它們 的合力F隨變化的關(guān)系如圖所示，那么這兩個力 的大小分別是( ) A1 N和6 N B2 N和5 N C3 N和4 N D3 N和3.5 N 解析：當(dāng)0時，F(xiàn)F1F27 N，當(dāng)時，F(xiàn)F1F21 N，由以上兩式解得F14 N，F(xiàn)23 N，故選C. 答案：C,2手握輕桿，桿的另一端安裝有一個小滑輪C，支持 著懸持重物的繩子，如圖所示，現(xiàn)保持滑輪C的位置不變， 使桿向下轉(zhuǎn)動一個角度，則桿對滑輪C的作用力將( ) A變大 B不變 C變小 D無法確定 解析：桿對滑輪C的作用力大小等于兩繩的合力，由于兩繩的合力不變，故桿對滑輪C的作用力不變 答案：B,3如圖所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為 沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.關(guān) 于這兩個分力，下列說法中正確的是( ) AF1作用在物體上，F(xiàn)2作用在斜面上 BF2的性質(zhì)是彈力 CF2就是物體對斜面的正壓力 DF1和F2是物體重力的等效替代，實際存在的就是重力 解析：F1、F2僅是重力的兩個分力， 這兩個力可以替代重力的效果，所以D選項正確物體對斜面的正壓力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不同物體上，不是同一個力，所以A、B、C錯誤 答案：D,4如圖所示，物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為，若要使物體沿著墻向下勻速運動，則外力F的大小為多少？,共點力合成的方法及合力范圍的確定,夾角為120的兩等大的力的合成，如圖丙所示由幾何知識得出對角線將畫出的平行四邊形分為兩個等邊三角形，故合力的大小與分力相等 2合力范圍的確定 (1)兩個共點力的合成|F1F2|F合F1F2即兩個力大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時，合力最小，為|F1F2|，當(dāng)兩力同向時，合力最大，為F1F2.,(2)三個共點力的合成 三個力共線且同向時，其合力最大，為F1F2F3. 任取兩個力，求出其合力的范圍，如果第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力的合力的最小值為零，如果第三個力不在這個范圍內(nèi)， 則合力的最小值為最大的一個力減去另外兩個較小的力的和的絕對值,(1)合力與分力間是一種等效替代關(guān)系，合力不一定大于分力 (2)三個共點力合成時，其合力的最小值不一定等于兩個較小的力的和減去第三個較大的力,例1 在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上， 如圖所示，如果鋼絲繩與地面的夾角AB60， 每條鋼絲繩的拉力都是300 N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力 思路點撥 由題圖所示可知，兩根鋼絲繩的拉力F1和F2之間的夾角為60，可根據(jù)平行四邊形定則用作圖法和解三角形法求出電線桿受到的合力,自主解答 解法一 (作圖法)如圖甲所示，自O(shè)點引兩條有向線段OC和OD，夾角為60，設(shè)定每單位長度表示100 N，則OC和OD的長度都是3個單位長度，作出平行四邊形OCED，其對角線OE就表示兩個拉力F1，F(xiàn)2的合力F，量得OE長為5.2個單位長度 所以合力F1005.2 N520 N.,用量角器量得COEDOE30， 所以合力方向豎直向下,答案 520 N，方向豎直向下,1(2012年合肥模擬)一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是( ),A三力的合力有最大值F1F2F3，方向不確定 B三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向 C三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向 D由題給條件無法求出合力大小 解析：以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F122F3，再與F3求合力，故F3F3，與F3同向，所以只有B正確 答案：B,力的分解的兩種方法,1力的效果分解法 (1)根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向； (2)再根據(jù)兩個實際分力方向畫出平行四邊形； (3)最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出兩分力的大小. 2正交分解法 (1)正交分解方法 把一個力分解為互相垂直的兩個分力，特別是物體受多個力作用時，把物體受到的各力都分解到互相垂直的兩個方向上去，然后分別求出每個方向上力的代數(shù)和 (2)利用正交分解法解題的步驟 正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇共點力的作用點為坐標(biāo)原點，直角坐標(biāo)系的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上,在實際問題中進(jìn)行力的分解時，有實際意義的分解方法是按力的實際效果進(jìn)行的，而正交分解法則是根據(jù)需要而采用的一種方法，其主要目的是將一般的矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算,例2 (2012年淮南模擬)某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B點為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與豎直擋板間光滑接觸，桿及滑塊的重力不計，壓榨機(jī)的尺寸如圖所示，求物體D所受壓力大小是F的多少倍？,思路點撥 解題的基本思路為：,自主解答 力F的作用效果是對AB、AC兩桿產(chǎn)生沿兩桿方向的壓力F1、F2，如圖甲，力F1的作用效果是對C產(chǎn)生水平向左的推力和豎直向下的壓力，將力F1沿水平方向和豎直方向分解，如圖乙，可得到C對D的壓力FNFN.,答案 5倍,2如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成角的拉力F作用下加速往前運動，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為，則下列判斷正確的是( ) A物體受到的摩擦力為Fcos B物體受到的摩擦力為mg C物體對地面的壓力為mg D物體受到地面的支持力為mgFsin 解析：物體在拉力F作用下加速往前運動，對拉力F沿水平方向和豎直方向分解，由于做加速運動，水平分力Fcos 大于物體受到的滑動摩擦力，A錯誤；豎直方向合力為零，地面對物體的支持力為mgFsin ，D正確、C錯誤；因此物體受到的摩擦力為(mgFsin )，B錯誤 答案：D,1(2011年高考安徽理綜)一質(zhì)量為m的物塊恰 好靜止在傾角為的斜面上現(xiàn)對物塊施加一個豎 直向下的恒力F，如圖所示則物塊( ) A仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不變 D受到的合外力增大 解析：由于物塊恰好靜止在斜面上，由平衡條件知 mgsin mgcos 當(dāng)加一豎直向下的力F時 Ff(mgF)cos 由得Ff(mgF)sin ， 所以物塊仍保持靜止 答案：A,2(2012年安慶模擬)如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈 上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保 持靜止，則地面對斜劈的摩擦力( ) A等于零 B不為零，方向向右 C不為零，方向向左 D不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右,解析：解法一 整體法選物塊和斜劈為研究對象，由于系統(tǒng)的加速度等于零，合力等于零，故系統(tǒng)在水平方向的合力等于零因此地面對斜劈的摩擦力等于零故A正確,解法二 隔離法選物塊為研究對象， 受力情況如圖所示，由于物塊勻速運動， 故FN與Ff的合力與mg是一對平衡力，即 FN與Ff的合力豎直向上，由牛頓第三定律知FN與Ff的合力豎直向下，故A正確 答案：A,3(2012年六安模擬)如圖所示，傾角為的 等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長 的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面 的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(Mm)的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等在角取不同值的情況下，下列說法正確的有( ) A兩物塊所受摩擦力的大小總是相等 B兩物塊不可能同時相對綢帶靜止 CM可能相對綢帶發(fā)生滑動 Dm不可能相對斜面向上滑動,解析：對M受力分析如圖甲所示，對m受力分析如圖乙所示 因為輕質(zhì)綢帶與斜面間無摩擦，結(jié)合牛頓第三定律知FfFf，A對；在角較小時，M、m可同時相對綢帶靜止，并以共同的加速度滑動，此時m會沿斜面上滑，B、D錯；Ffmgcos Mgcos ，說明M不可能相對綢帶發(fā)生滑動，C錯 答案：A,4(2012年亳州模擬)如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動