（通用版）2020高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2單元 相互作用 物體平衡 第5講 力的合成與分解課件 新人教版.ppt

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1、,教材知識(shí)梳理考點(diǎn)互動(dòng)探究教師備用習(xí)題,一、力的合成 1.力的合成:求幾個(gè)力的的過(guò)程. (1)合力既可能大于也可能小于任一. (2)合力的效果與其所有分力作用的相同. 2.運(yùn)算法則:力的合成遵循定則.一條直線(xiàn)上的兩個(gè)力的合成,在規(guī)定了正方向后,可利用法直接運(yùn)算.,,合力,分力,共同效果,平行四邊形,代數(shù),二、力的分解 1.力的分解:求一個(gè)力的的過(guò)程. (1)力的分解是力的合成的. (2)力的分解原則是按照力的進(jìn)行分解. 2.運(yùn)算法則:力的分解遵循定則.,,分力,逆過(guò)程,實(shí)際效果,平行四邊形,,【辨別明理】 (1)合力作用在一個(gè)物體上,分力作用在兩個(gè)物體上.() (2)一個(gè)力只能分解為一對(duì)分力.

2、() (3)在進(jìn)行力的合成與分解時(shí),都要應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則.() (4)兩個(gè)大小恒定的力F1、F2的合力的大小隨它們的夾角的增大而減小.(),,答案 (1)()(2)()(3)()(4)(),考點(diǎn)一力的合成,1.力的合成方法:平行四邊形定則或三角形定則. 2.幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成,,1.(三力合成)三個(gè)共點(diǎn)力大小分別是F1、F2、F3,關(guān)于它們的合力的大小F,下列說(shuō)法中正確的是() A.F的取值范圍一定是0FF1+F2+F3 B.F至少比F1、F2、F3中的某一個(gè)大 C.若F1F2F3=368,只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角,一定能使合力為零 D.若F1F2F3=362,只要適當(dāng)

3、調(diào)整它們之間的夾角,一定能使合力為零,,,,答案 C,解析 合力不一定大于分力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為零,取決于任意一個(gè)力是否都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi),由于三個(gè)力大小未知,所以三個(gè)力的合力的最小值不一定為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3F0、6F0、8F0時(shí),其中任意一個(gè)力都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi),選項(xiàng)C正確;當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3F0、6F0、2F0時(shí),不滿(mǎn)足上述情況,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,2.(二力合成)人教版必修1改編 如圖5-1所示,兩位同學(xué)用同樣大小的力共同提起一桶水,桶和水的總重力為G.下列說(shuō)法正確的是() A.當(dāng)兩人對(duì)水桶的作用力都豎直向上時(shí),每人的 作用力

4、大小等于G B.當(dāng)兩人對(duì)水桶的作用力都豎直向上時(shí),每人的 作用力大小等于G/2 C.當(dāng)兩人對(duì)水桶的作用力之間的夾角變大時(shí),每 人的作用力大小變小 D.當(dāng)兩人對(duì)水桶的作用力之間的夾角變大時(shí),每人的作用力大小不變,,,圖5-1,,答案 B,3.(三角形定則的應(yīng)用)大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成一個(gè)封閉的三角形,且這三個(gè)力的大小關(guān)系是F1

5、的對(duì)稱(chēng)性特點(diǎn),結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性往往對(duì)應(yīng)著物體受力的對(duì)稱(chēng)性,即某些力大小相等,方向相同等.,,考點(diǎn)二力的分解,1.力的分解 力的分解是力的合成的逆過(guò)程,實(shí)際力的分解過(guò)程是按照力的實(shí)際效果進(jìn)行的,必須根據(jù)題意分析力的作用效果,確定分力的方向,然后再根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行分解.,2.力的分解中的多解問(wèn)題,,,,,例1 (多選)2018天津卷 明朝謝肇淛的五雜組中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬(wàn)緡不可.一游僧見(jiàn)之,曰:無(wú)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 的頂角為,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖5-4所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生

6、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,,,,圖5-4,,答案 BC,,,,答案 AC,,,,,圖5-5,,答案 B, 要點(diǎn)總結(jié),,考點(diǎn)三正交分解法的應(yīng)用,1.建立坐標(biāo)軸的原則 一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn),在靜力學(xué)中,以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上);在動(dòng)力學(xué)中,常以加速度方向和垂直于加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸建立坐標(biāo)系. 2.正交分解法的基本步驟 (1)選取正交方向:正交的兩個(gè)方向可以任意選取,不會(huì)影響研究的結(jié)果,但如果選擇合理,則解題較為方便.選取正交方向的一般原則:使盡量多的矢量落在坐標(biāo)軸上

7、;平行和垂直于接觸面;平行和垂直于運(yùn)動(dòng)方向.,(2)分別將各力沿正交的兩個(gè)方向(x軸和y軸)分解,如圖5-6所示. (3)求分解在x軸和y軸上的各分力的合力Fx和Fy, 則有Fx=F1x+F2x+F3x+,Fy=F1y+F2y+F3y+.,,圖5-6,,,,,圖5-7,,答案 C,,,圖5-8,,答案 B,,,,圖5-9,,答案 C, 要點(diǎn)總結(jié),,力的合成、分解方法的選取 力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常見(jiàn)的解題方法,在物體只受三個(gè)力的情況下,一般用力的效果分解法、合成法解題較為簡(jiǎn)單,在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系,利用幾何關(guān)系或三角形相似求解.在以下三種情況下,一般選用正交分解法解題:(1)物

8、體受三個(gè)以上力的情況下,需要多次合成,比較麻煩;(2)對(duì)某兩個(gè)垂直方向比較敏感;(3)將立體受力轉(zhuǎn)化為平面內(nèi)的受力.采用正交分解法時(shí),應(yīng)注意建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,要使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上,再將沒(méi)有落在軸上的力進(jìn)行分解,求出x軸和y軸上的合力,再利用平衡條件或牛頓第二定律列式求解.,1.某同學(xué)做引體向上,開(kāi)始兩手緊握單杠,雙臂豎直,身體懸垂;接著用力向上拉使下頜超過(guò)單杠(身體無(wú)擺動(dòng));然后使身體下降,最終懸垂在單杠上.下列說(shuō)法正確的是 () A.在上升過(guò)程中單杠對(duì)人的作用力始終大于人的重力 B.在下降過(guò)程中單杠對(duì)人的作用力始終小于人的重力 C.若增加兩手間的距離,最終懸垂時(shí)單臂的拉力變大 D

9、.若增加兩手間的距離,最終懸垂時(shí)單臂的拉力不變,,答案 C,2.在如圖所示的四個(gè)圖中,滑輪本身的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過(guò)滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一個(gè)質(zhì)量均為m的重物,當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中桿P與豎直方向的夾角均為,圖乙中桿P在豎直方向上.假設(shè)甲、乙、丙、丁四圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為F甲、F乙、F丙、F丁,則以下判斷中正確的是() A.F甲=F乙= F丙=F丁 B.F丁F甲=F乙F丙 C.F甲= F丙=F丁F乙 D.F丙F甲=F乙F丁,,,,,答案 B,3.如圖所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前部的橫截面頂角較小,后部的頂

10、角較大,他先后做出過(guò)幾個(gè)猜想,其中合理的是() A.刀刃前部和后部厚薄不均,僅是為了打造方便, 外形美觀,跟使用功能無(wú)關(guān) B.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開(kāi)其他物體的力 跟刀刃厚薄無(wú)關(guān) C.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開(kāi)其他 物體的力越大 D.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開(kāi)其他物體的力越大,,,,,答案 D,,,答案 A,,答案 C,6.(多選)如圖所示,一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P懸掛一重物B,其中繩子的PA段處于水平狀態(tài),另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連,另一端繞過(guò)光滑的定滑輪Q,在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F,使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).滑輪均為

11、光滑、輕質(zhì),且均可看作質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)拉動(dòng)繩 子的端點(diǎn)O使其向左緩慢移動(dòng)一小段距離,在此過(guò)程 中() A.拉力F增大B.拉力F減小 C.角不變D.角減小,,答案 AD,解析以動(dòng)滑輪P為研究對(duì)象,AP、BP段繩子的拉力大小始終等于B的重力,兩繩子拉力的合力在APB的角平分線(xiàn)上,拉動(dòng)繩子后,動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng),兩段繩子夾角減小,兩拉力的合力增大,故F增大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;PQ與豎直方向的夾角等于APB的一半,故拉動(dòng)繩子后,角減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.,7.如圖所示,a、b間是一根沿水平方向拉直的琴弦,長(zhǎng)為L(zhǎng).現(xiàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)從琴弦的中點(diǎn)豎直向上拉,使琴弦的中點(diǎn)向上發(fā)生側(cè)移量d(dL),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知彈簧測(cè)力計(jì)的量程為F0,全部刻度的長(zhǎng)度為x0,求:(琴弦重力不計(jì)) (1)彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù); (2)此時(shí)琴弦中張力的大小.,,,