浙江鸭高考物理总复习相互作用时力合成与分解.pptx

第第2课时力的合成与分解课时力的合成与分解基础过关基础过关1.合力与分力合力与分力(1)定定义义：如如果果一一个个力力_跟跟几几个个共共点点力力共共同同作作用用产产生生的的效效果果相相同同，这这一一个个力力就就叫叫做做那那几几个个力力的的_，原原来来的的几几个力叫做个力叫做_。(2)关系：合力和分力是关系：合力和分力是_的关系。的关系。2.共点力共点力作用在物体的作用在物体的_，或作用线的，或作用线的_交于一点的力。交于一点的力。考点一力的合成考点一力的合成(c/c)产生的效果产生的效果合力合力分力分力等效替代等效替代同一点同一点延长线延长线3.力的合成力的合成(1)定义：求几个力的定义：求几个力的_的过程。的过程。平平行行四四边边形形定定则则：求求两两个个互互成成角角度度的的_的的合合力力，可可以以用用表表示示这这两两个个力力的的线线段段为为邻邻边边作作平平行行四四边边形形，这这两两个个邻邻边边之之间间的的对角线就表示合力的对角线就表示合力的_和和_。合力合力共点力共点力大小大小方向方向【过关演练】【过关演练】1.关于合力的下列说法，正确的是关于合力的下列说法，正确的是()A.几个力的合力就是这几个力的代数和几个力的合力就是这几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力一定大于这几个力中最大的力几个力的合力一定大于这几个力中最大的力解解析析力力是是矢矢量量，力力的的合合成成不不能能简简单单地地进进行行代代数数加加减减，故故A是是错错误误的的；合合力力可可以以大大于于分分力力，可可以以等等于于分分力力，也也可可以以小小于于分分力力，故故B、D是错误的，是错误的，C正确。正确。答案答案C2.物物体体同同时时受受到到同同一一平平面面的的三三个个力力的的作作用用，下下列列几几组组力力的的合合力力不不可能为零的是可能为零的是()A.5 N，7 N，8 N B.5 N，2 N，3 NC.1 N，5 N，10 N D.10 N，10 N，10 N解解析析三三个个力力合合成成，若若前前两两个个力力的的合合力力与与第第三三个个力力大大小小相相等等，方方向向相相反反，就就可可以以使使这这三三个个力力合合力力为为零零，只只要要使使最最大大的的力力的的大大小小在在其其他他两两个个较较小小力力的的合合力力范范围围之之内内，就就能能使使合合力力为为零零，即第三个力即第三个力F3满足：满足：|F1F2|F3F1F2。答案答案C要点突破要点突破1.合力和分力关系合力和分力关系(1)合力不一定大于分力。合力不一定大于分力。(2)合合力力与与分分力力的的作作用用效效果果作作用用，但但它它们们并并不不是是同同时时作作用用在在物物体体上。上。(3)合力与分力是等效替代关系。合力与分力是等效替代关系。2.由分力确定合力范围由分力确定合力范围(1)两个力的合成两个力的合成合力范围：合力范围：|F1F2|FF1F2。几种特殊情况下的合力几种特殊情况下的合力(2)三个力的合成三个力的合成以以三三个个力力的的大大小小为为邻邻边边，看看能能否否组组成成三三角角形形，若若能能，则则：0F合合F1F2F3；若若不不能能，则则合合力力的的最最大大值值仍仍为为三三力力之之和和，最最小值为三力中最大力减去两个较小力之和。小值为三力中最大力减去两个较小力之和。【例例题题】(多多选选)在在研研究究共共点点力力的的合合成成实实验验中中，得得到到如如图图所所示示的的合合力力与与两两分分力力夹夹角角的的关关系系曲曲线线，关关于于合合成成F的的范范围围及及两两个个分分力力的的大小，下列说法中正确的是大小，下列说法中正确的是()A.2 NF14 NB.2 NF10 NC.两力大小分别为两力大小分别为2 N、8 ND.两力大小分别为两力大小分别为6 N、8 N答案答案AD精练题组精练题组1.一一物物体体受受到到两两个个共共点点力力的的作作用用，力力的的大大小小分分别别为为6 N和和8 N，夹夹角为角为90，其合力大小为，其合力大小为()A.10 N B.2 NC.14 N D.48 N答案答案A2.(2016浙浙江江安安吉吉期期末末)下下列列四四种种情情况况中中，三三个个大大小小相相等等、方方向向不不同的力同的力F同时作用于同一点同时作用于同一点O，其中合力最小的是，其中合力最小的是()答案答案D3.三三个个共共点点力力大大小小分分别别是是F1、F2、F3，关关于于它它们们合合力力F的的大大小小，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.F大小的取值范围一定是大小的取值范围一定是0FF1F2F3B.F至少比至少比F1、F2、F3中的某一个大中的某一个大C.若若F1F2F3368，只只要要适适当当调调整整它它们们之之间间的的夹夹角角，一一定定能使合力为零能使合力为零D.若若F1F2F3362，只要适当调，只要适当调解解析析三三个个大大小小分分别别是是F1、F2、F3的的共共点点力力合合成成后后的的最最大大值值一一定定等等于于F1F2F3，但但最最小小值值不不一一定定等等于于零零，只只有有当当某某一一个个力力的的大大小小在在另另外外两两个个力力的的大大小小的的和和与与差差之之间间时时，这这三三个个力力的的合合力力才才可可能能为零，为零，A、B、D错误，错误，C正确。正确。答案答案C答案答案A【方法总结】【方法总结】1.记牢几个重要结论记牢几个重要结论(1)两个分力一定时，夹角两个分力一定时，夹角越大，合力越小。越大，合力越小。(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。2.共点力合成的方法共点力合成的方法(1)作图法作图法(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合力，是解题的常用方法。形的方法求出合力，是解题的常用方法。1.定义定义已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。2.力的分解法则力的分解法则力力的的分分解解是是力力的的合合成成的的_，同同样样遵遵守守_定定则则。把把一一个个已已知知力力F作作为为平平行行四四边边形形的的_，那那么么，与与力力F共点的平行四边形的共点的平行四边形的_就表示力就表示力F的两个分力。的两个分力。3.力的分解依据力的分解依据(1)一一个个力力可可以以分分解解为为两两个个力力，如如果果没没有有限限制制，同同一一个个力力可可以以分分解为解为_对大小、方向不同的分力。对大小、方向不同的分力。(2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解。在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解。考点二力的分解考点二力的分解(c/c)逆运算逆运算平行四边形平行四边形对角线对角线两个邻边两个邻边无数无数【过关演练】【过关演练】1.(2015浙浙江江1月月学学考考)小小刘刘同同学学用用轻轻质质圆圆规规做做了了如如图图所所示示的的小小实实验验，其其中中圆圆规规两两脚脚A与与B分分别别模模拟拟横横梁梁与与斜斜梁梁，钥钥匙匙模模拟拟重重物物。通通过过实实验验能能说说明明：O点点受受到到向向下下的的力力F产产生生的的对对横横梁梁A与与斜斜梁梁B的的作作用用效果分别是效果分别是()A.压力、拉力压力、拉力 B.压力、压力压力、压力C.拉力、拉力拉力、拉力 D.拉力、压力拉力、压力答案答案D2.如如图图所所示示，重重物物挂挂在在弹弹性性很很好好的的橡橡皮皮筋筋的的中中点点，在在橡橡皮皮筋筋的的两两端点端点N和和P相互缓慢靠近的过程中，其长度相互缓慢靠近的过程中，其长度()A.先增加再缩短先增加再缩短 B.逐渐增加逐渐增加C.逐渐缩短逐渐缩短 D.保持不变保持不变解解析析因因为为两两边边橡橡皮皮筋筋对对悬悬挂挂点点的的张张力力相相等等，它它们们的的合合力力等等于于重重力力不不变变，根根据据平平行行四四边边形形定定则则(如如图图所所示示)，随随着着夹夹角角的的减减小小，张张力减小，根据胡克定律可知，长度缩短，故力减小，根据胡克定律可知，长度缩短，故C选项正确。选项正确。答案答案C要点突破要点突破要点力的两种分解法要点力的两种分解法1.力的效果分解法力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形；再根据两个实际分力方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小。最后由平行四边形知识求出两分力的大小。【例例1】小小明明想想推推动动家家里里的的衣衣橱橱，但但使使出出了了很很大大的的力力气气也也推推不不动动，他他便便想想了了个个妙妙招招，如如图图所所示示，用用A、B两两块块木木板板，搭搭成成一一个个底底角角较较小小的的人人字字形形架架，然然后后往往中中央央一一站站，衣衣橱橱居居然然被被推推动动了了！下下列列说法中正确的是说法中正确的是()A.这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没有那么大这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没有那么大C.这有可能，这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能，但这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解解析析衣衣橱橱被被推推动动是是由由小小明明所所受受重重力力产产生生的的效效果果，小小明明的的重重力力可可分分解解为为沿沿两两个个木木板板方方向向的的分分力力，由由于于两两个个木木板板夹夹角角接接近近180，根根据据平平行行四四边边形形定定则则，可可知知分分力力可可远远大大于于小小明明的的重重力力，选选项项C正确。正确。答案答案C【例例2】如如图图所所示示，与与水水平平面面夹夹角角为为30的的固固定定斜斜面面上上有有一一质质量量m1.0 kg的的物物体体。细细绳绳的的一一端端与与物物体体相相连连，另另一一端端经经摩摩擦擦不不计计的的定定滑滑轮轮与与固固定定的的弹弹簧簧测测力力计计相相连连。物物体体静静止止在在斜斜面面上上，弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数为为4.9 N。关关于于物物体体受受力力的的判判断断(g取取9.8 m/s2)，下下列列说说法正确的是法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上，方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上，方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上，方向垂直斜面向上答案答案A精练题组精练题组1.如如图图所所示示，重重力力为为G的的物物体体静静止止在在倾倾角角为为的的斜斜面面上上，将将重重力力G分解为垂直斜面向下的力分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力和平行斜面向下的力F2，那么，那么()A.F1就是物体对斜面的压力就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为方向相同，大小为Gcos C.F2就是物体受到的静摩擦力就是物体受到的静摩擦力D.物物体体受受到到重重力力、斜斜面面对对物物体体的的支支持持力力、静静摩摩擦擦力力、F1和和F2共共五个力的作用五个力的作用解解析析重重力力G是是物物体体受受的的力力，其其两两个个分分力力F1和和F2作作用用在在物物体体上上，故故A错错误误；F2与与物物体体受受到到的的静静摩摩擦擦力力等等大大反反向向，并并不不是是物物体体受受到到的的静静摩摩擦擦力力，C错错误误；F1、F2不不能能与与物物体体的的重重力力G同同时时作作为为物物体体受受到到的的力力，D错错误误；物物体体对对斜斜面面的的压压力力的的大大小小等等于于重重力力G的的分分力力F1Gcos，方向与，方向与F1方向相同，方向相同，B正确。正确。答案答案B2.一一位位体体操操运运动动员员在在水水平平地地面面上上做做倒倒立立动动作作，下下列列哪哪个个图图中中沿沿每每个手臂受到的力最大个手臂受到的力最大()解解析析以以人人为为研研究究对对象象，人人受受到到重重力力和和沿沿两两手手臂臂方方向向的的支支持持力力作作用用，沿沿两两手手臂臂方方向向的的支支持持力力的的合合力力与与重重力力大大小小相相等等。在在合合力力一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故D正确。正确。答案答案D3.如如图图所所示示，细细绳绳MO与与NO所所能能承承受受的的最最大大拉拉力力相相同同，长长度度MONO，则在不断增加重物，则在不断增加重物G的重力过程中的重力过程中(绳绳OC不会断不会断)()A.ON绳先被拉断绳先被拉断B.OM绳先被拉断绳先被拉断C.ON绳和绳和OM绳同时被拉断绳同时被拉断D.因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断解解析析由由于于MONO，所所以以，则则作作出出力力分分解解的的平平行行四四边边形形如如图图所所示示，由由四四边边形形的的两两个个邻邻边边的的长长短短可可以以知知道道FONFOM，所所以以在在G增大的过程中，绳增大的过程中，绳ON先断。先断。答案答案A解析物体在力解析物体在力F1作用下和力作用下和力F2作用下运动时的受力如图所示。作用下运动时的受力如图所示。将将重重力力mg、力力F2沿沿斜斜面面方方向向和和垂垂直直于于斜斜面面方方向向正正交交分分解解，由由平平衡衡条件可得：条件可得：F1mgsin Ff1FN1mgcos Ff1FN1答案答案B解析物体受力分析如图所示：解析物体受力分析如图所示：木木箱箱受受到到四四个个力力的的作作用用。将将拉拉力力F按按水水平平方方向向与与竖竖直直方方向向分分解解为为两个分力两个分力F1和和F2，得：，得：F1Fcos，F2Fsin 在水平方向上由平衡条件可得：在水平方向上由平衡条件可得：F1FfFcos 在竖直方向上有：在竖直方向上有：F2FNG又又FfFN将将G183 N及及0.10、30代入以上三式，代入以上三式，解得：解得：F20 N。故选项。故选项C正确。正确。答案答案C【方法总结】【方法总结】把力按实际效果分解的一般思路把力按实际效果分解的一般思路