高考物理一輪復習 第二章 第2單元 力的合成與分解課件 .ppt

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,必考部分,第二章 相互作用,,第2單元 力的合成與分解,網(wǎng)控基礎點 提煉命題源,一、力的合成 1．合力與分力 (1)如果一個力產(chǎn)生的________和其他幾個力同時作用產(chǎn)生的________相同，這個力就叫做那幾個力的________，那幾個力叫做這個力的________． (2)關系：合力和分力是一種在作用效果上的________關系． 2．共點力 如果一個物體受到兩個或更多力的作用，這些力共同作用在物體的________，或作用線的________交于一點，這樣的一組力叫做共點力． 1.(1)效果 效果 合力 分力 (2)相互替代 2.同一點 延長線,讀讀教材,3．共點力的合成法則 (1)平行四邊形定則：求兩個互成角度的________F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為________作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的________和________，如圖甲所示． (2)三角形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段________順次相接地畫出，把F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力的大小和方向，如圖乙所示． 3.(1)共點力 鄰邊 大小 方向 (2)首尾,,二、力的分解 1．力的分解 已知一個力求它的________的過程，叫做力的分解．力的分解是力的合成的逆運算． 2．遵循定則 力的分解遵循________定則，力的分解相當于已知對角線求鄰邊． 3．力的效果分析 以一個力為對角線作平行四邊形，可以有無數(shù)多個．但是，在具體問題中進行力的分解時，必須根據(jù)力的實際作用效果，獲得關于分力的一些信息，才能根據(jù)平行四邊形定則求出分力． 1.分力 2.平行四邊形,4．力的正交分解 把一個力分解為兩個________的分力．如圖所示，把力F分解為Fx和Fy，其中Fx＝________，F(xiàn)y＝________. 相互垂直 Fcos θ Fsin θ,1．有三個力，一個力是12 N，一個力是6 N，一個力是7N，關于這三個力的合力，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,練練基礎,┃題組一┃ 力的合成,2．如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是( ),解析：由矢量合成法則可知A圖的合力為2F3，B圖的合力為0，C圖的合力為2F2，D圖的合力為2F3，因F2為直角三角形的斜邊，故這三個力的合力最大的為C圖．,3．(多選)如圖所示，光滑斜面上一物體的重力mg分解為F1、F2兩個力，下列說法中正確的( ) A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對斜面的壓力,┃題組二┃ 力的分解,,B．物體受到mg、FN、F1、F2四個力的作用 C．物體只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用 D．力FN、F1、F2三個力的作用效果與mg、FN兩個力的作用效果相同,解析：F1、F2兩個力是重力mg的兩個分力，其作用效果與重力mg等效，性質(zhì)與重力的性質(zhì)相同，所以F1不是斜面作用在物體上的力，F(xiàn)2不是物體對斜面的壓力，物體只受重力mg和斜面支持力FN的作用．力的合成與分解的原理就是分力的作用效果與合力的作用效果相同，考慮了合力的作用效果后，就不能再考慮分力的作用效果，否則是重復考慮了力的作用效果，導致錯誤的結(jié)論．故選項C、D正確．,,1．分力可能小于合力，還有可能等于合力，甚至大于合力． 2．將一個已知力進行分解，一般根據(jù)力的作用效果分解． 3．矢量與標量的本質(zhì)區(qū)別是它們的運算方法不同，矢量的求和用平行四邊形法則，標量用代數(shù)加法法則． 4．三角形定則作為平行四邊形定則的補充，在本質(zhì)上兩者是一致的．,小思考 微總結(jié),細研核心點 練透經(jīng)典題,共點力合成的常用方法： 1．作圖法：從力的作用點起，按同一標度作出兩個分力F1和F2的圖示，再以F1和F2的圖示為鄰邊作平行四邊形，畫出過作用點的對角線，量出對角線的長度，計算出合力的大小，量出對角線與某一力的夾角確定合力的方向．,考點一 力的合成,2．計算法：幾種特殊情況的共點力的合成.,[調(diào)研1] 一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關系如圖所示(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F1＋F2＋F3，方向不確定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向 C．三力的合力是唯一值2F3，方向與F3同向 D．由題給條件無法求出合力大小 [解題指導] (1)本題在坐標紙上畫出了三個力的圖示，因此采用作圖法求合力． (2)先合成其中兩個力，再合成第三個力，根據(jù)本題的特點先合成F1和F2比較好．,[試題調(diào)研],,,[解析] 對于給定的三個共點力，其大小、方向均確定，則合力的大小唯一、方向確定，排除A；根據(jù)圖表，可先作出F1、F2的合力，不難發(fā)現(xiàn)F1、F2的合力方向與F3同向，根據(jù)幾何關系可求出合力大小等于3F3，B對． [答案] B,兩種求解合力的方法的比較 (1)作圖法求合力：需嚴格用同一標度作出力的圖示，作出規(guī)范的平行四邊形，才能較精確的求出合力的大小和方向． (2)計算法求合力：只需作出力的示意圖，對平行四邊形的作圖要求也不太嚴格，重點是利用數(shù)學方法求解，往往適用于兩力的夾角是特殊角的情況．,名師歸納點題破疑,[類題練熟],,1－2.兩個力F1和F2間的夾角為θ，兩個力的合力為F.以下說法正確的是( ) A．若F1和F2大小不變，夾角越小，合力F就越小 B．合力F總比分力中的任何一個力都大 C．如果夾角θ不變，F(xiàn)1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力都小,,,1．按力的效果分解的幾種常見情況,考點二 力的分解,,,[調(diào)研2] 如圖所示是剪式千斤頂，當搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起．當車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0105 N，此時千斤頂兩壁間的夾角為120，則下列判斷正確的是( ) A．此時兩臂受到的壓力大小均為5.0104 N B．此時千斤頂對汽車的支持力為2.0105 N C．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大 D．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小,[試題調(diào)研],,,[解題探究] 1．汽車對千斤頂?shù)膲毫Φ男Ч鞘裁?？按效果分解法，壓力怎樣分解，作圖說明． 提示：汽車對千斤頂壓力的效果是對兩臂產(chǎn)生壓力，所以可以把壓力沿兩臂方向分解，如圖． 2．若繼續(xù)轉(zhuǎn)動把手，兩臂間夾角如何變化？兩臂受到的壓力如何變化，作圖說明．,提示：若繼續(xù)轉(zhuǎn)動把手，兩臂間夾角減小，由于合力不變，所以分力減小，即兩臂受到的壓力減小，如圖．,關于力的分解的兩點說明 (1)在實際問題中進行力的分解時，有實際意義的分解方法是按力的實際效果進行分解，其他的分解方法都是為解題方便而設的． (2)力的正交分解是在物體受三個或三個以上的共點力作用下求合力的一種方法，分解的目的是更方便地求合力，將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算．,名師歸納點題破疑,2－1.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θ角的拉力F作用下加速向前運動，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列判斷正確的是( ) A．物體受到的摩擦力為Fcos θ B．物體受到的摩擦力為μmg C．物體對地面的壓力為mg D．物體受到地面的支持力為mg－Fsin θ,[類題練熟],解析：物體受力分析如圖， 沿水平方向和豎直方向?qū)⒘分解， 水平方向：Fcos θ－f＝ma， 豎直方向：FN＋Fsin θ＝mg， 所以選項D正確．,,,輕繩、輕桿模型的應用,[歸類建模提能(一)] [名師點睛] 輕繩、輕彈簧、輕桿，是本章中的理想化模型，與這幾個模型相關的問題出現(xiàn)的頻率很高，并且涉及的情景綜合性強，隱蔽性高，能很好地考查學生的綜合分析能力．因此，識別此類模型，可以提高學生的解題能力．模型列表：,,[經(jīng)典范例] 如圖甲所示，輕繩AD跨過固定的水平橫梁BC右端的定滑輪拉住一個質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向也成30角，輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體，求： (1)輕繩AC段的張力FAC與細繩EG的張力FEG之比； (2)輕桿BC對C端的支持力； (3)輕桿HG對G端的支持力．,,桿、繩的不同連結(jié)方式反映了桿的彈力的方向和繩子拉力大小的條件，而此類條件往往又不明確給出，并且這種條件制約著受力分析．因此，順利識別此類模型，挖掘隱蔽因素，即可提高解題能力．,多維思考技法提煉,