《2016高考物理（新课标）一轮全程复习构想课件2-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016高考物理（新课标）一轮全程复习构想课件2-2（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、必修 1 第二章 相互作用 第 2讲 力的合成与分解 走进教材 Z O 基 / 础 / 梳 / 理 知识回顾 夯实基础 一、力的合成 1 合力与分力：如果一个力产生的 和其他几个力同时作用产生的 相同，这个力就叫做那几个力的 ，那几个力叫做这个力的 温馨提示 合力与分力是一种等效替代关系，对物体进行受力分析时，不能同时考虑 . 效果 效果 合力 分力 2 力的合成：求几个力的 的过程叫做力的合成 3 运算法则 合力 (1) 平行四边形定则：两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边构成的平行四边形的 表示 ( 如图所示 ) ，这就叫做力的平行四边形定则 (2) 三角形定则：由两个矢量首尾
2、相接与它们的合矢量组成一个三角形，从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则它也可以扩展到多个矢量求矢量和的情况 对角线 4 矢量与标量 (1) 矢量：既有 ，相加时遵从平行四边形定则 ( 或三角形定则 ) 的物理量 (2) 标量：只有 、没有 ，求和时按照算术法则相加的物理量 大小又有方向 大小 方向 5 二力合成中的几个特例 类型 作图 合力的计算 互相垂直 n 夹角为 2 F c 夹角为2 60 时， 3 F 90 时， 2 F 120 时， F 二、力的分解 1 力的分解：已知一个力求它的 的过程，叫做力的分解力的分解是力的合成的逆运算 2 遵循定则：力的分解遵循 定则，力的分解相当于已知
3、对角线求邻边 3 力的效果分析：以一个力为对角线作平行四边形，可以有无数多个但是，在具体问题中进行力的分解时，必须根据力的 ，获得关于分力的一些信息，才能根据平行四边形定则求出分力 分力 平行四边形 作用效果 4. 力的正交分解：把一个力分解为两个 的分力如图所示，把力 F 分解为 y. 其中 ， . 相互垂直 F F 5 力的分解原则：通常按照力产生的实际效果分解或正交分解，有时也按照题设条件、解题实际需要分解下面是几种将重力按效果分解的情况 . 质量为 m 的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体沿斜面下滑，相当于分力 二是使物体压紧斜面，相当于分力 mg ， mg 质量为 m
4、的光滑小球被竖直挡板挡住静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧挡板，相当于分力 是使球压紧斜面，相当于分力 F1mg ， F2质量为 m 的光滑小球被悬挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁，相当于分力 是使球拉紧悬线，相当于分力mg ， F2A 、 B 两点位于同一水平面上，质量为 m 的物体被 a 、 b 两线拉住，其重力产生两个效果：一是拉紧 a 线，相当于分力 是拉紧 b 线，相当于分力 F2质量为 m 的物体被细绳 轻杆 可绕 C 自由转动 ) 作用而静止，其重力产生两个效果：一是拉紧绳 相当于分力 是挤压杆 相当于分力 F1mg ， F2温馨提示 1
5、使物体压紧斜面或竖直墙壁的分力并不是对斜面或墙壁的压力，要分清施力物体和受力物体 . 2 力的分解也可用于求解三力平衡问题，分析时可将对压力、支持力或绳的张力的求解转化为重力相应效果分力的求解 . 三、合力与分力的大小关系 1 共点的两个力 的大小与它们的夹角 有关； 夹角 越大，合力 ； 夹角 越小，合力 ( 选填 “ 越大 ” 或 “ 越小 ” ) 2 共点的三个力如果任意两个力之差小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零 3 合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能与分力相等 越小 越大 解题方法 F A 归 / 纳 / 建 / 模 细研深究 重难突破 1 作图法 就是根据两
6、个分力的大小和方向，用力的图示法，从力的作用点起，按同一标度作出两个分力 以 而得到 据表示分力的标度去度量该对角线，对角线的长度就代表了合力的大小，对角线与某一分力的夹角就可以表示合力的方向 一 共点力合成常用的方法 2 解析法 结合力的合成示意图，利用几何关系列式计算，例如两相互垂直的力的合力 F 3 一般情况下共点力的合力的大小范围 (1) 两个共点力的合力大小范围为 | F 两力同向 ( 夹角为零 ) 时合力最大，合力随两力夹角的增大而减小，两力反向 ( 夹角为 ) 时合力最小 简记：合力在两分力的和、差间 (2) 三个共点力共线且方向相同时，合力最大为 F 3；以这三个力的大小为边，
7、若能组成封闭的三角形，则其合力为零；三个力若不能组成闭合三角形，则三力合力最小值为三力中最大值与另两力之和做差的绝对值 例 1 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图所示，如果钢丝绳与地面的夹角 A B 60 ，每条钢丝绳的拉力都是300 N ，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力 【解析】 解法一： ( 作图法 ) 如图甲所示，自 O 点引两条有向线段 夹角为 60 ，设定每单位长度表示 100 N ，则 长度都是 3 个单位长度，作出平行四边形 D ，其对角线表示两个拉力 ，量得 为 单位长度 所以合力 F 100 520 N. 用 量角器量得 3 0 ， 所以合力方向竖直向下 解法二：
8、 ( 解析法 ) 先画出力的平行四边形，如图乙所示，因为 所以得到的是菱形 连接 两对角线相互垂直且平分， 示 300 N ， 3 0 ， 在三角形 中， OC ， 在力的平行四边形中，各线段的长度表示力的大小，则有1， 所以合力 F 2 2 300 32N 520 N ，方向竖直向下 由题图所示可知，两根钢丝绳的拉力 2之间的夹角为60 ，可根据平行四边形定则用作图法和解三角形法求出电线杆受到的合力 【答案】 520 N ，方向竖直向下 小试身手 1 两个共点力 们的合力大小为 F ，则( ) A F 也增大一倍 B 0 N ， F 也增加 10 N C 0 N ， 0 N ， F 一定不变
9、 D 若 F 不一定增大 解析 由两个力的合力 F 2 可知， A 项正确；因 未知，则 B 、 C 两项错误， 答案 二 1 力的分解的原则 同一个力 F 可以分解为无数对大小、方向不同的分力，一个已知力究竟应怎样分解，要根据实际情况来决定，所谓实际情况，可理解为力的实际效果和实际需要 力的分解 2 力的分 解的唯一性与多解性 两个力的合力唯一确定，但一个力的两个分力不一定唯一确定，即已知一条确定的对角线，可以作出无数个平行四边形，如果没有条件限制，一个已知力可以有无数对分力，若要得到确定的解，则必须给出一些附加条件： (1) 已知合力和两个不平行分力的方向，可以唯一地作出力的平行四边形，对
10、力 F 进行分解，其解是唯一的 (2) 已知一个分力的大小和方向，力的分解也是唯一的 (3) 已知一个分力 2的大小，对力 F 进行分解，如图所示，有三种可能： ( 的夹角为 ) F 时无解； F 或 F 时有一组解； F F 时有两组解 (4) 已知两个不平行分力的大小 ( F ) ，如图所示，分别以 F 的始端、末端为圆心，以 圆有两个交点，所以 F 分解为 (5) 存在极值的几种情况 已知合力 F 和一个分力 一个分力 已知合力 F 的方向和一个分力 一个分力 3 一个已知力按力的效果进行分解的方法 在实际问题中，一个力如何分解，应按下述步骤： (1) 根据力的实际作用效果确定两个实际分
11、力的方向； (2) 根据两个分力的方向画出平行四边形； (3) 根据平行四边形和学过的数学知识求出两个分力的大小和方向； (4) 求解方法： 平行四边形法； 正弦定理法； 相似三角形法； 余弦定理法 例 2 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于 用水平力 F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小 球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力 ) A B C D 【解析】 以小球为研究对象，受力分析如图所示，在变化过程中，表示支持力 支持力 示拉力 拉力 D 项正确 【答案】 D 【常见题型】 (1) 力的分解中常见的几种情况：斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑，另一方面使物体紧压斜面，因此重力可分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个力 2，如图所示 (2) 地面上物体受斜向上的拉力 F ，拉力 F 一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力 F 可分解为水平向前的力 2，如图所示 (3) 用绳子挂在墙上的篮球受到的重力 G 产生了
