高考物理复习第二章相互作用第二课时力的合成与分解创新市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

基础梳理,考点探究,随堂演练,第,2,课时力合成与分解,1/39,1,.,协力与分力,(1),定义：假如一个力,_,跟几个共点力共同作用产生效果相同，这一个力就叫做那几个力,_,，原来几个力叫做,_,。,(2),关系：协力和分力是,_,关系。,2.,共点力,作用在物体,_,，或作用线,_,交于一点力。,产生效果,协力,分力,等效替换,同一点,延长线,2/39,3.,力合成,(1),定义：求几个力,_,过程。,平行四边形定则：求两个互成角度,_,协力，能够用表示这两个力线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间对角线就表示协力,_,和,_,。,协力,共点力,大小,方向,3/39,4.,力分解,(1),定义：已知一个力争它分力过程叫做力分解。,(2),力分解是力合成,_,，一样恪守,_,定则。把一个已知力,F,作为平行四边形,_,，那么，与力,F,共点平行四边形,_,就表示力,F,两个分力。,(3),一个力能够分解为两个力，假如没有限制，同一个力能够分解为,_,对大小、方向不一样分力。在实际问题中，要依据力实际作用效果分解。,逆运算,平行四边形,对角线,两个邻边,无数,4/39,5.,矢量和标量,(1),矢量：现有大小又有,_,物理量，叠加时遵照,_,定则，如位移、速度等。,(2),标量：只有大小没有,_,物理量，计算时按,_,法则相加，如时间、旅程等。,方向,平行四边形,方向,算术,5/39,【思索判断】,1.,两个力协力一定大于任一个分力,(,),2.,两个力协力最少比其中一个分力大,(,),3.4 N,力能够分解成,3 N,和,6 N,两个分力,(,),4.,一个力只能向两个相互垂直方向进行分解,(,),5.,分力和协力都是物体实际受到力,(,),6/39,考点一力合成,(c/c),关键点突破,1,.,协力和分力关系,(1),两个分力大小一定时，两分力夹角越大，协力越小；协力能够大于分力，等于分力，也能够小于分力。,(2),协力与分力作用效果相同，但它们并不是同时作用在物体上。,(3),协力与分力是等效替换关系。,7/39,2.,协力大小范围,(1),两个力合成：,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,。,(2),三个力合成：以三个力大小为邻边，看能否组成三角形，若能，则,0,F,合,F,1,F,2,F,3,；若不能，则协力最大值仍为三力之和，最小值为三力中最大力减去两个较小力之和。,8/39,典例剖析,【例,1,】,在研究共点力合成试验中，得到如图所表示协力与两分力夹角,关系曲线，关于合成,F,范围及两个分力大小，以下说法中正确是,(,),A.2 N,F,14 N B.2 N,F,10 N,C.,两力大小分别为,2 N,、,8 N D.,两力大小分别为,6 N,、,10 N,9/39,答案,A,10/39,【例,2,】,如图所表示，光滑半球形容器固定在水平面上，,O,为球心。一质量为,m,小滑块，在水平力,F,作用下静止于,P,点。设滑块所受支持力为,F,N,，,OP,与水平方向夹角为,。以下关系正确是,(,),11/39,答案,A,12/39,【方法总结】,1.,记牢几个主要结论,(1),两个分力一定时,，,夹角,越大,，,协力越小。,(2),协力一定,，,两等大分力夹角越大,，,两分力越大。,(3),协力能够大于分力,，,等于分力,，,也能够小于分力。,2.,共点力合成方法,(1),作图法,(2),计算法：依据平行四边形定则作出示意图,，,然后利用解三角形方法求出协力,，,是解题惯用方法。,13/39,针对训练,1.,关于协力以下说法正确是,(,),A.,几个力协力就是这几个力代数和,B.,几个力协力一定大于这几个力中任何一个力,C.,几个力协力可能小于这几个力中最小力,D.,几个力协力一定大于这几个力中最大力,解析力是矢量,，,力合成不能简单地进行代数加减,，,故,A,是错误；协力能够大于分力,，,能够等于分力,，,也能够小于分力,，,故,B,、,D,是错误,，,C,正确。,答案,C,14/39,2.,(,沈阳市质量检测,),将四块相同坚固石块垒成圆弧形石拱，其中第,3,、,4,块固定在地基上，第,1,、,2,块间接触面是竖直，每块石块两个侧面间所夹圆心角为,30,，如图所表示。假定石块间摩擦力能够忽略不计，则第,1,2,块石块间作用力和第,1,、,3,块石块间作用力大小之比为,(,),15/39,答案,B,16/39,3.,一物体受到三个共面共点力,F,1,、,F,2,、,F,3,作用，三力矢量关系如图所表示,(,小方格边长相等,),，则以下说法正确是,(,),A.,三力协力有最大值,F,1,F,2,F,3,，方向不确定,B.,三力协力有唯一值,3,F,3,，方向与,F,3,同向,C.,三力协力有唯一值,2,F,3,，方向与,F,3,同向,D.,由题给条件无法求协力大小,17/39,解析沿,F,3,方向和垂直于,F,3,方向建立,x,轴、,y,轴,，,将不在坐标轴上力,F,1,、,F,2,沿坐标轴正交分解,，,然后再合成。如图所表示,，,假设图中方格边长代表,1 N,，,则,F,3,4 N,，,沿,x,轴方向有：,F,x,F,1,x,F,2,x,F,3,x,(6,2,4)N,12 N,，,沿,y,轴方向有：,F,y,F,1,y,F,2,y,F,3,y,(3,3)N,0,，,F,合,3,F,3,。,答案,B,18/39,考点二力分解,(c/c),关键点突破,1,.,力效果分解法,(1),依据力实际作用效果确定两个实际分力方向。,(2),再依据两个实际分力方向画出平行四边形。,(3),最终由平行四边形知识求出两分力大小。,19/39,2.,力正交分解法,20/39,21/39,典例剖析,【例,1,】,小明想推进家里衣橱，但使出了很大力气也推不动，他便想了个妙招，如图所表示，用,A,、,B,两块木板，搭成一个底角较小人字形架，然后往中央一站，衣橱竟然被推进了！以下说法中正确是,(,),A.,这是不可能，因为小明根本没有用力去推衣橱,B.,这是不可能，因为不论怎样小明力气也没有那么大,C.,这有可能，,A,板对衣橱推力有可能大于小明重力,D.,这有可能，但,A,板对衣橱推力不可能大于小明重力,22/39,解析衣橱被推进是由小明所受重力产生效果,，,小明重力可分解为沿两个木板方向分力,，,因为两个木板夹角靠近,180,，,依据平行四边形定则,，,可知分力可远大于小明重力,，,选项,C,正确。,答案,C,23/39,【例,2,】,如图所表示，与水平面夹角为,30,固定斜面上有一质量,m,1.0 kg,物体。细绳一端与物体相连，另一端经摩擦不计定滑轮与固定弹簧测力计相连。物体静止在斜面上，弹簧测力计示数为,4.9 N,。关于物体受力判断,(,g,取,9.8 m/s,2,),，以下说法正确是,(,),24/39,答案,A,25/39,【方法总结】,把力按实际效果分解普通思绪,26/39,针对训练,1.,如图所表示，质量为,m,物体在推力,F,作用下，在水平地面上做匀速直线运动。已知物体与地面间动摩擦因数为,，则物体受到摩擦力大小为,(,),A.,mg,B.,(,mg,F,sin,)C.,(,F,cos,mg,)D.,F,sin,27/39,解析先对物体进行受力分析,，,如图所表示,，,然后对力,F,进行正交分解,，,F,产生两个效果：使物体水平向前,F,1,F,cos,，,同时使物体压紧水平地面,F,2,F,sin,。由力平衡可得,F,1,F,f,，,F,2,mg,F,N,，,又滑动摩擦力,F,f,F,N,，,即可得,F,f,(,F,sin,mg,),。,答案,B,28/39,2.,如图所表示，细绳,MO,与,NO,所能承受最大拉力相同，长度,MO,NO,，则在不停增加重物,G,重力过程中,(,绳,OC,不会断,)(,),A.,ON,绳先被拉断,B.,OM,绳先被拉断C.,ON,绳和,OM,绳同时被拉断,D.,因无详细数据，故无法判断哪条绳先被拉断,29/39,解析因为,MO,NO,，,所以,，,则作出力分解平行四边形如图所表示,，,由四边形两个邻边长短能够知道,F,ON,F,OM,，,所以在,G,增大过程中,，,绳,ON,先断。,答案,A,30/39,1.,(,浙江,1,月学考,),小刘同学用轻质圆规做了如图所表示小试验，其中圆规两脚,A,与,B,分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物。经过试验能说明：,O,点受到向下力,F,产生对横梁,A,与斜梁,B,作用效果分别是,(,),A.,压力、拉力,B.,压力、压力,C.,拉力、拉力,D.,拉力、压力,答案,D,31/39,2.,如图所表示，重物挂在弹性很好橡皮筋中点，在橡皮筋两端点,N,和,P,相互迟缓靠近过程中，其长度,(,),A.,先增加再缩短,B.,逐步增加,C.,逐步缩短,D.,保持不变,32/39,解析因为两边橡皮筋对悬挂点张力相等,，,它们协力等于重力不变,，,依据平行四边形定则,(,如图所表示,),，,伴随夹角减小,，,张力减小,，,依据胡克定律可知,，,长度缩短,，,故,C,选项正确。,答案,C,33/39,3.,物体同时受到同一平面内三个力作用，以下几组力协力不可能为零是,(,),A.5 N,、,7 N,、,8 N B.5 N,、,2 N,、,3 N,C.1 N,、,5 N,、,10 N D.10 N,、,10 N,、,10 N,解析,三个力合成,，,若前两个力协力可与第三个力大小相等,，,方向相反,，,就能够使这三个力协力为零。只要使第三个力大小在其它两个力协力范围之内,，,就可能使协力为零,，,即第三个力,F,3,满足：,|,F,1,F,2,|,F,3,F,1,F,2,。,答案,C,34/39,4.,如图所表示，重力为,G,物体静止在倾角为,斜面上，将重力,G,分解为垂直斜面向下力,F,1,和平行斜面向下力,F,2,，那么,(,),A.,F,1,就是物体对斜面压力,B.,物体对斜面压力方向与,F,1,方向相同，大小为,G,cos,C.,F,2,就是物体受到静摩擦力,D.,物体受到重力、斜面对物体支持力、静摩擦力、,F,1,和,F,2,共五个力作用,35/39,解析重力,G,是物体受力,，,其两个分力,F,1,和,F,2,作用在物体上,，,故,A,错误；,F,2,与物体受到静摩擦力等大反向,，,并不是物体受到静摩擦力,，,C,错误；,F,1,、,F,2,不能与物体重力,G,同时作为物体受到力,，,D,错误；物体对斜面压力大小等于重力,G,分力,F,1,G,cos,，,方向与,F,1,方向相同,，,B,正确。,答案,B,36/39,37/39,解析物体在力,F,1,作用下和力,F,2,作用下运动时受力如图所表示。,38/39,答案,B,39/39,