山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用共點(diǎn)力的平衡 第2節(jié) 力的合成與分解課件 新人教版.ppt

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1、第2節(jié)力的合成與分解,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,一、力的合成 1.合力與分力 (1)定義:如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力的作用效果相同,這一個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫作這一個(gè)力的分力。 (2)關(guān)系:合力與分力是等效替代關(guān)系。 2.共點(diǎn)力 作用在物體的同一點(diǎn),或作用線的延長線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。,,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,3.力的合成 (1)定義:求幾個(gè)力的合力的過程。 (2)運(yùn)算法則 平行四邊形定則:求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向(圖甲)。 三角形定則:把兩個(gè)矢量的首尾順次連接起來,第一個(gè)矢量的

2、首到第二個(gè)矢量的尾的有向線段為合矢量(圖乙)。,,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,二、力的分解 1.定義 求一個(gè)力的分力的過程。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。 2.遵循的法則 (1)平行四邊形定則。 (2)三角形定則。,,,,,3.力的正交分解 把力沿兩個(gè)互相垂直的方向分解,叫力的正交分解。,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,1.判斷下列說法的正誤。 (1)兩個(gè)力的合力一定大于任何一個(gè)分力。() (2)共點(diǎn)力一定是作用點(diǎn)為同一點(diǎn)的力。() (3)三個(gè)共點(diǎn)力合力的最大值是三力的絕對(duì)值之和。() (4)按照力的實(shí)際作用效果分解,只有唯一一組解。() (5)合力和分力可以同時(shí)作用在物體上。() (6)2 N的力能夠分

3、解成6 N和3 N的兩個(gè)分力。() (7)將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力,力F是物體實(shí)際受到的力。() (8)力是矢量,相加時(shí)可以直接用算術(shù)加法直接求和。(),答案,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,2.(2019寧夏育才中學(xué)月考)某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用,在如圖所示的四種情況中(坐標(biāo)紙中每格邊長表示1 N大小的力),該物體所受的合外力大小正確的是() A.甲圖中為4 NB.乙圖中為2 N C.丙圖中為0D.丁圖中為0,答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,3.(2019寧夏青銅峽高級(jí)中學(xué)月考)如圖,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=10

4、 N、F2=2 N。若撤去力F1,則木塊在水平方向受到的合力為() A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右 C.2 N,方向向左 D.零,答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,4.一位體操運(yùn)動(dòng)員在水平地面上做倒立動(dòng)作,下列圖中沿每個(gè)手臂受到的力最大的是(),答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,5.(多選)一物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用,這三個(gè)力的合力可能為零的是() A.5 N、7 N、8 NB.5 N、2 N、3 N C.1 N、5 N、10 ND.1 N、10 N、10 N,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,共點(diǎn)力的合成 1.共點(diǎn)力合成的常用方法 (1)作圖法 (2)計(jì)算法,命

5、題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,3.兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的最大值與最小值 (1)當(dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí),合力最大,Fmax=F1+F2。 (2)當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí),合力最小,Fmin=|F1-F2|。 (3)合力大小的變化范圍為|F1-F2|FF1+F2。 4.三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最大值與最小值 (1)最大值:當(dāng)三個(gè)分力同方向時(shí),合力最大,即Fmax=F1+F2+F3。 (2)最小值: 當(dāng)兩個(gè)分力之和大于或等于第三個(gè)分力時(shí),合力最小為零。 當(dāng)最大的一個(gè)分力大于另外兩個(gè)分力的代數(shù)和時(shí),其最小的合力值等于最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)分力的和。,命題點(diǎn)一,

6、命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例1兩個(gè)力F1和F2間的夾角為,兩個(gè)力的合力為F。以下說法正確的是() A.若F1和F2大小不變,角越小,合力F就越小 B.合力F總比分力中的任何一個(gè)力都大 C.如果夾角不變,F1大小不變,只要F2增大,合力F就必然增大 D.合力F可能比分力中的任何一個(gè)力都小,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,思維點(diǎn)撥合力和分力的大小關(guān)系滿足平行四邊形定則,畫圖可求得。 本題考查學(xué)生是否對(duì)合力、分力及平行四邊形定則有清晰的物理觀念,正確理解合力與分力的關(guān)系及平行四邊形定則對(duì)矢量問題的處理,提升科學(xué)核心素養(yǎng)。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 1. 有三個(gè)力,分別為12 N、

7、6 N、7 N,則關(guān)于這三個(gè)力的合力,下列說法正確的是() A.合力的最小值為1 N B.合力的最小值為零 C.合力不可能為20 N D.合力可能為30 N,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.如圖所示,一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為L,兩根相同的橡皮條自由長度均為L,在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長度不計(jì))做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律,且勁度系數(shù)為k,發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長度為2L在(彈性限度內(nèi)),則發(fā)射過程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為(),答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,力的分解 1.按力的作用效果分解的幾種情形,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,命題

8、點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.按實(shí)際效果分解力的一般思路,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例2(多選)(2018天津,7)明朝謝肇氵制的五雜組中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之曰:無煩也,我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則() A.若F一定,大時(shí)FN大 B.若F一定,小時(shí)FN大 C.若一定,F大時(shí)FN大 D.若一定,F小時(shí)FN大,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,思維點(diǎn)撥根據(jù)力的作用效果將力F分解,由平行四邊形定則結(jié)合

9、幾何關(guān)系可求得力的變化情況。 本題考查合力、分力這兩個(gè)物理觀念,結(jié)合本題要進(jìn)一步強(qiáng)化平行四邊形定則這一模型建構(gòu)過程,并在實(shí)際問題中應(yīng)用,提升科學(xué)思維這一核心素養(yǎng)。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 3.(2019四川樂山高三二調(diào))如圖所示,質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上,兩輕桿等長,桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)桿與水平面間的夾角為。下列說法正確的是() A.當(dāng)m一定時(shí),越大,輕桿受力越小 B.當(dāng)m一定時(shí),越小,滑塊對(duì)地面的壓力越大 C.當(dāng)一定時(shí),M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大 D.當(dāng)一定時(shí),M越小,可懸掛重物

10、C的質(zhì)量m越大,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,4.(2019江蘇鹽城田家炳中學(xué)開學(xué)考試)表面光滑、質(zhì)量不計(jì)的尖劈插在縫A、B之間,如圖所示,在尖劈背上加一壓力F,求尖劈對(duì)A側(cè)的壓力和對(duì)B側(cè)的壓力。,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,“死結(jié)”和“活結(jié)”模型,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例3(多選)(2017天津卷)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說法正確的是() A.繩的右端上移到b,繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的

11、兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛 點(diǎn)右移,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,本題考查學(xué)生在實(shí)際問題中對(duì)“活結(jié)”模型的理解,構(gòu)建理想模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推理分析,歸納總結(jié)規(guī)律。屬于核心素養(yǎng)中對(duì)科學(xué)思維方面的培養(yǎng)和提升。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 5.(2019寧夏青銅峽高級(jí)中學(xué)月考)圖中重物的質(zhì)量為m, 輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的。平衡時(shí)AO是水平的,BO與水平面的夾角為。AO的拉力為F1,BO的拉力為F2,則() A.F1=mgcos B.F1=mgtan C.F2=mgsin ,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,6.(20

12、18山東鄆城月考)如圖所示,在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直。桿的下端有一個(gè)輕滑輪O。另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處,細(xì)線跨過滑輪O,下端系一個(gè)重力為G的物體。BO段細(xì)線與天花板的夾角為=30。系統(tǒng)保持靜止,不計(jì)一切摩擦。下列說法中正確的是(),B,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,解析:對(duì)重物受力分析,受到重力和拉力FT,根據(jù)平衡條件,有FT=G,同一根繩子拉力處處相等,故繩子對(duì)天花板的拉力也等于G,故A錯(cuò)誤;對(duì)滑輪受力分析,受到繩子的壓力以及桿的彈力,如圖所示。,根據(jù)平衡條件,結(jié)合幾何關(guān)系可知,兩繩子夾角為120,有 F=FT=G 故C錯(cuò)誤,B正確; 由于滑輪處于平衡狀態(tài),故a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是零,故D錯(cuò)誤。,