《物理高考（粤教）复习课件：第二章 相互作用 第2讲 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理高考（粤教）复习课件：第二章 相互作用 第2讲 .ppt（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 力的合成与分解 知识排查 力的合成 1 定义义 如果一个力 跟几个共点力共同作用产产生的效果相同 这这一 个力就叫做那几个力的 原来那几个力叫做 2 关系 合力和分力是 的关系 1 合力与分力 产生的效果 合力分力 等效替代 2 共点力 作用在物体的 或作用线线的 交于一点的力 如图图1所示均是共点 力 图图1 同一点 延长线 3 力的合成 1 定义义 求几个力的 的过过程 2 运算法则则 平行四边边形定则则 求两个互成角度的 的合力 可以用表示这这两个力的 线线段为邻边为邻边 作平行四边边形 这这两个邻边邻边 之间间的 就表示合力的 和 如图图2甲所示 三角形定则则 把两个矢量 从而
2、求出合矢量的方法 如图图2 乙所示 合力 共点力 对角线大小 方向 首尾相接 力的分解 1 定义 求一个已知力的 的过过程 2 运算法则 定则则或 定则则 3 分解方法 按力产产生的 分解 正交分解 如图图3将结结点O受力进进行分解 图图3 分力 平行四边形 三角形 效果 矢量和标标量 1 矢量 既有大小又有 的量 相加时时遵从 2 标量 只有大小 方向的量 求和时时按 相加 方向平行四边形定则 没有代数法则 小题题速练练 1 思考判断 1 两个分力大小一定时时 两分力方向间间的夹夹角 越大 合力越小 2 合力一定时时 两等大分力间间的夹夹角 越大 两分力越大 3 力的分解必须须按效果进进行分
3、解 4 位移 速度 加速度 力和时间时间 都是矢量 答案 1 2 3 4 2 多选选 人教版必修1 P64 T4改编 两个力F1和F2间间的夹夹角为为 两力的合力为为F 以 下说说法正确的是 A 若F1和F2大小不变变 角越小 合力F就越大 B 合力F总总比分力F1和F2中的任何一个力都大 C 如果夹夹角 不变变 F1大小不变变 只要F2增大 合力F就必然增大 D 合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产产生的作用效果是相同的 答案 AD 3 粤教版必修1 P44 T3改编 两个大小相等的共点力F1和F2 当它们们的夹夹角为为90 时时 合力大小为为F 如果它们们的夹夹角为为60 合力大小为
4、为 答案 B 4 人教版必修1 P66 T2改编 一个竖竖直向下的180 N的力分解为为两个分力 一个分力 在水平方向上并等于240 N 则则另一个分力的大小为为 A 60 N B 240 NC 300 N D 420 N 答案 C 共点力的合成 1 两个共点力的合成 F1 F2 F合 F1 F2 即两个力大小不变时变时 其合力随夹夹角的增大而减小 当 两力反向时时 合力最小 当两力同向时时 合力最大 2 三个共点力的合成 1 最大值值 三个力共线线且同向时时 其合力最大 为为F1 F2 F3 2 最小值值 任取两个力 求出其合力的范围围 如果第三个力在这这个范围围之内 则则 三个力的合力的最
5、小值为值为 零 如果第三个力不在这这个范围围内 则则合力的最小值为值为 最大的一个力减去另外两个较较小的力的大小之和 3 力合成的方法 1 作图图法 2 计计算法 若两个力F1 F2的夹夹角为为 如图图4所示 合力的大小可由余弦定理得到 图图4 例1 射箭是奥运会上一个观赏观赏 性很强的运动项动项 目 中国队队有较较强的实实力 如 图图5甲所示 射箭时时 刚释刚释 放的瞬间间若弓弦的拉力为为100 N 对对箭产产生的作用力 为为120 N 其弓弦的拉力如图图乙中F1和F2所示 对对箭产产生的作用力如图图中F所示 则则弓弦的夹夹角 应为应为 cos 53 0 6 图图5 A 53 B 127 C
6、 143 D 106 解析 弓弦拉力的合成如图图所示 由于F1 F2 由几何知识识得 即 106 故D正确 答案 D 1 有两个共点力 一个力的大小是10 N 另一个力的大小是4 N 它们们合力的大小可 能是 A 40 N B 25 N C 15 N D 8 N 解析 6 N F合 14 N 只有8 N在此范围围内 D项项正确 答案 D 2 2019 广东深圳调研 如图图6所示 小方块块代表一些相同质质量的钩码钩码 图图甲中O为轻为轻 绳绳之间连间连 接的结结点 图图乙中光滑的轻质轻质 小滑轮轮跨在轻绳轻绳 上悬悬挂钩码钩码 两装置处处 于静止状态态 现现将图图甲中B滑轮轮水平稍稍右移一些 图
7、图乙中的端点B稍稍向上移 动动一些 图图乙中的绳长绳长 不变变 则则关于 角和OB绳绳的张张力F的变变化 下列说说法正确 的是 图图6 A 图图甲 乙中的 角均增大 F均不变变 B 图图甲 乙中的 角均不变变 F均不变变 C 图图甲中 角增大 图图乙中 角不变变 张张力F均不变变 D 图图甲中 角减小 F不变变 图图乙中 角增大 F减小 解析 图图甲中 根据钩码钩码 个数 O点所受的三个力正好构成直角三角形 若将B滑 轮轮水平稍稍右移一些 三力大小F不变变 根据力的合成法则则可知 力的方向不变变 即夹夹角 不变变 图图乙中 因滑轮轮光滑 绳绳子中的张张力相等 则则A B两端的力总总是相 等的
8、因此合力平分OA OB绳绳的夹夹角 即使稍上移 绳绳子张张力大小F仍不变变 则则 根据力的合成法则则可知 绳绳OA OB夹夹角不变变 则则 角不变变 故B正确 A C D 错误错误 答案 B 1 效果分解法 1 根据力的实际实际 作用效果确定两个实际实际 分力的方向 2 再根据两个分力方向画出平行四边边形 3 最后由三角形知识识求出两个分力的大小和方向 2 正交分解法 1 选选取坐标轴标轴 及正方向 正交的两个方向可以任意选选取 选选取 的一般原则则是 使尽量多的力落在坐标轴标轴 上 平行和垂直于接触面 平行和垂直于运动动方向 2 分别别将各力沿正交的两个方向 x轴轴和y轴轴 分解 如下图图所
9、示 3 求各力在x轴轴和y轴轴上的分力的合力Fx和Fy 则则有Fx F1x F2x F3x Fy F1y F2y F3y 例2 多选选 如图图7所示 电电灯的重力G 10 N AO绳绳与顶顶板间间的夹夹角为为45 BO绳绳水平 AO绳绳的拉力为为FA BO绳绳的拉力为为FB 则则 解析 法一 效果分解法 在结结点O 电电灯的重力产产生了两个效果 一是沿AO向下的拉紧紧AO绳绳的分力F1 二是沿BO向左的拉紧紧BO绳绳的分力F2 分解示意图图如图图所示 法二 正交分解法 结结点O受力如图图所示 考虑虑到电电灯的重力与OB垂直 正交分解 OA绳绳的拉力更为为方便 F G 10 N FAsin 45
10、 F FAcos 45 FB 答案 AD 图图8 A 绳绳AO先被拉断B 绳绳BO先被拉断 C 绳绳AO BO同时时被拉断D 条件不足 无法判断 1 如图图8所示 用两根承受的最大拉力相等 长长度不等的细绳细绳 AO BO AO BO 悬悬挂 个中空铁铁球 当在球内不断注入铁铁砂时时 则则 解析 依据力的作用效果将铁铁球对结对结 点O的拉 力分解如图图所示 据图图可知 FB FA 又因为为两绳绳承受的最大拉力相同 故当在球内 不断注入铁铁砂时时 BO绳绳先断 选项选项 B正确 答案 B 2 多选选 如图图9所示 质质量为为m的木块块在推力F作用下 在水平地面上做匀速运动动 已 知木块块与地面间
11、间的动动摩擦因数为为 重力加速度为为g 那么木块块受到的滑动动摩擦力 为为 图图9 A mg B mg Fsin C mg Fsin D Fcos 解析 木块块匀速运动时动时 受到四个力的作用 重力mg 推力 F 支持力FN 摩擦力f 沿水平方向建立x轴轴 将F进进行正 交分解 如图图所示 这样这样 建立坐标标系只需分解F 由于木块块 做匀速直线线运动动 所以在x轴轴上 向左的力等于向右的力 水平方向二力平衡 在y轴轴上 向上的力等于向下的合力 即f Fcos FN mg Fsin 又f FN 解得 f mg Fsin 故选项选项 B D正确 答案 BD 3 多选选 2018 天津理综 7 明
12、朝谢谢肇淛的 五杂组杂组 中记载记载 明姑苏苏虎丘寺塔倾倾 侧侧 议议欲正之 非万缗缗不可 一游僧见见之曰 无烦烦也 我能正之 游僧每天将 木楔从塔身倾倾斜一侧侧的砖缝间砖缝间 敲进进去 经经月余扶正了塔身 假设设所用的木楔为为 等腰三角形 木楔的顶顶角为为 现现在木楔背上加一力F 方向如图图10所示 木楔 两侧产侧产 生推力FN 则则 图图10 A 若F一定 大时时FN大 B 若F一定 小时时FN大 C 若 一定 F大时时FN大 D 若 一定 F小时时FN大 答案 BC 例3 如图图11所示为为剪式千斤顶顶 是用于顶顶起 汽车车的装置 当摇动摇动 把手时时 螺纹轴纹轴 就迫使千斤 顶顶的左右
13、两臂靠拢拢 同时时抬起重物 汽车对车对 千斤 顶顶的压压力F 1 0 105 N 设设当千斤顶顶两臂间间的夹夹 角为为120 时时 其两臂受到的压压力为为F 若继续摇继续摇 动动把手 将汽车顶车顶 起 两臂受到的压压力将怎样变样变 化 A F 1 0 105 N 变变小 B F 1 0 105 N 变变大 C F 2 0 105 N 变变大 D F 0 5 105 N 变变小 图图11 答案 A 图图12 1 刀 斧 凿凿等切削工具的刃部叫做劈 如图图12所示是用斧头头劈木柴 的示意图图 劈的纵纵截面是一个等腰三角形 使用劈的时时候 垂直劈 背加一个力F 这这个力产产生两个作用效果 使劈的两个
14、侧侧面推压压木 柴 把木柴劈开 设设劈背的宽宽度为为d 劈的侧侧面长为长为 l 不计计斧头头 的自身重力 则则劈的侧侧面推压压木柴的力约为约为 答案 B 2 2019 广东阳江调研 将四块块相同的坚坚固石块垒块垒 成圆圆弧形的石拱 其中第3 4块块固 定在地基上 第1 2块间块间 的接触面是竖竖直的 每块块石块块的两个侧侧面间间所夹夹的圆圆 心角为为30 如图图13所示 假定石块间块间 的摩擦力可以忽略不计计 则则第1 2块块石块块 间间的作用力和第1 3块块石块间块间 的作用力的大小之比为为 图图13 答案 B 活结 与 死结 模型 模 型 概 述 1 死结结 理解为绳为绳 子的结结点是固定
15、的 死结结 两侧侧的是两根独立的 绳绳 两个弹弹力不一定相等 2 活结结 理解为绳为绳 子的结结点可以移动动 一般是由绳绳跨过过滑轮轮或者绳绳 上挂一光滑挂钩钩而形成的 活结结 两侧侧的两个弹弹力一定相等 它们们合 力的方向一定沿两绳绳的角平分线线 高考 示例 请请 判 别别 哪个 是 死 结结 哪个 是 活 结结 2017 天津卷 8 如图图所示 轻质轻质 不可伸长长的晾衣绳绳 两端分别别固定在竖竖直杆M N上的a b两点 多选选 2016 全国卷 19 如图图 一光滑 的轻轻滑轮轮用细绳细绳 OO 悬悬挂于O点 2016 全国卷 14 质质量为为 m的物体用轻绳轻绳 AB悬悬挂于 天花板上
16、 2016 全国卷 17 如图图 两个轻环轻环 a和b 套在位于竖竖直面内的一段固定圆圆弧上 例4 多选选 2017 天津卷 8 如图图14所示 轻质轻质 不可伸长长 的晾衣绳绳两端分别别固定在竖竖直杆M N上的a b两点 悬悬 挂衣服的衣架挂钩钩是光滑的 挂于绳绳上处处于静止状态态 如 果只人为为改变变一个条件 当衣架静止时时 下列说说法正确的 是 A 绳绳的右端上移到b 绳绳子拉力不变变 B 将杆N向右移一些 绳绳子拉力变变大 C 绳绳的两端高度差越小 绳绳子拉力越小 D 若换换挂质质量更大的衣服 则则衣架悬悬挂点右移 图图14 答案 AB 图图15 1 2018 山西太原调研 如图图15所示 轻绳轻绳 OA一端固定在天花板上 另一端系一光滑的圆环圆环 一根系着物体的轻绳轻绳 穿过圆环过圆环 后 另一端固定在墙墙上B点 且OB处处于水平 现现将A点缓缓慢沿天花板 水平向右移动动 且OB段的轻绳轻绳 始终终保持水平 则则OA OB段轻轻 绳绳所受的拉力的大小FTA FTB的变变化情况是 解析 因为圆环为圆环 光滑 则则OC OB段轻绳轻绳 所受的拉力的大小FTC FTB始终终相等 且
