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1、高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理课时课时 3 力的合成与分解高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理知识点一 力的合成知识回顾1合力与分力：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的 那几个力就叫这个力的分力2力的合成：求几个力的合力叫力的 3力的合成定则： 合力合成平行四边形定则高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理要点深化1如何计算合力的大小？图1高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理2除平行四边形定则外，还有哪几种方法求合力？(1)三角形定则根据平行四边形定则，合力和两个分力必构成一个封
2、闭的矢量三角形，叫做力的三角形定则如图2所示图图2 高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理(2)多边边形定则则：由三角形定则则可推广到多个力的合成情况：由共点O顺顺次首尾相连连作出各力的图图示，然后由共点O向最后一个力的末端所引的图图示即为为要求的合力如图图3所示图图3 高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理基础自测从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他5个顶点作用着5个力F1、F2、F3、F4、F5，如图4所示已知F110 N，具体各力的大小跟对应的边长成正比，这5个力的合力大小为_N.图4高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析：解法一 用平行四边边形定则则分别别做两力
3、合成先连连接BD，则则F1与F4两力合力等于F3；再连连接FD，则则F5与F2的合力也等于F3，所以5个力的合力为为3F3.又由三角形ABD知F32F1，故5个力的合力F3F360 N，方向与F3相同解法二 用力的三角形法则则先将F4平移至BD，则则F1与F4的合力为为AD所示，等于F3；再将F5平移至CD，则则F2与F5的合力为为AD，也等于F3，故F3F360 N.高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理答案：60高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理知识点二 力的分解知识回顾1分力：如果一个力作用在物体上产生的效果与其他 共同作用在该物体上产生的效果 ，这几个力就叫做那个力的分
4、力显然，这几个力与那个力也是 关系2力的分解： 叫做力的分解几个力相同等效替代求一个已知力的分力高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理要点深化1如何确定力的分解的解的情况？两个力的合力惟一确定，但一个力的两个分力不一定惟一确定，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，可以惟一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是惟一的(2)已知合力F和一个分力的大小和方向，力的分解也是惟一的高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理(3)已知合力F和一个分力F1的方
5、向和另一个分力F2的大小，对对力F进进行分解，如5所示则则有三种可能：(F1与F的夹夹角为为)F2F)分别别以F的始端、末端为圆为圆 心，以F1、F2为为半径作圆圆，两圆圆有两个交点，所以F分解为为F1、F2有两种情况，如图图6所示图6高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理(5)存在极值值的几种情况已知合力F和一个分力F1的方向，另一个分力F2存在最小值值已知合力F的方向和一个分力F1，另一个分力F2存在最小值值高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理2如何对力进行正交分解？其基本步骤是：(1)如图7，建立正交正方向(x轴、y轴)通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择则应
6、根据实际问题来确定原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少，在处理静力学问题时，通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标，当然在其他方向较简便时，也可选用；图7高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理基础自测用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车，如图8所示，其中一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45角，用大小为1.414103 N的力拉卡车，另一辆沿与卡车前进方向成30角，用大小为2103 N的力拉卡车，卡车开动提供的动力是4103 N三车同时工作，刚好使卡车脱离泥坑，则卡车受到的阻力约为( )图8高三总复习高三总复习 人教版
7、人教版 物理物理A8.2103 NB6.0103 NC5.6 103 ND6.7103 N图9高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理三车车同时时工作，刚刚好使卡车车脱离泥坑，说说明动动力略大于阻力，所以卡车车受到的阻力约为动约为动 力大小，即6.7103 N.答案：D高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理题型一 力的合成例1 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图10所示，如果钢丝绳与地面的夹角AB60，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图10高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析 由图图10可知，两根钢丝绳钢丝绳 的拉力F1和F2之间
8、间的夹夹角为为60，可根据平行四边边形定则则用作图图法和解三角形法求出电线电线 杆受到的合力法1：作图图法如图图11a所示，自O点引两条有向线线段OC和OD，夹夹角为为60，设设定每单单位长长度表示100 N，则则OC和OD的长长度都是3个单单位长长度，作出平行四边边形OCED，其对对角线线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F，量得OE长为长为 5.2个单单位长长度 高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理所以合力F1005.2 N520 N.用量角器量得COEDOE30所以合力方向竖竖直向下图图11高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理答案 520 N 方向竖竖直向下高三总复习高三
9、总复习 人教版人教版 物理物理题后反思力的合成方法有“作图法”和“计算法”，两种解法各有千秋“作图法”形象直观，一目了然，但不够精确，误差大；“计算法”是先作图，再解三角形，似乎比较麻烦，但计算结果更准确今后我们遇到的求合力问题，多数都用计算法，即根据平行四边形定则作出平行四边形后，通过解其中的三角形求合力在这种情况下作的是示意图，不需要很严格，但要规范，明确哪些该画实线，哪些该画虚线，箭头应标在什么位置等高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析：当F1与F2同向时时，合力最大，当F1与F2反向时时，合力最小答案：C高三总复习高三总复习 人教
10、版人教版 物理物理题型二 按力的实际作用效果分解力例2 如图12所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_，斜面受到两个小球压力大小之比为_图12高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析 本题题考查查的是如何根据实际实际 效果分解重力，应应注意球与接触面间间作用力的特点球1重力分解如图图13甲所示，F1Gtan，F2；球2重力分解如图图13乙所示，F1Gsin，F2Gcos.图图13高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理题后反思(1)弹力的方向
11、一定与接触面或接触点的切面垂直(2)力产生的作用效果是进行力的分解的重要依据，根据作用效果先判断分力的方向，再用平行四边形定则求解高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理变式21 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵切面是一个三角形，如图14所示，使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生两个效果，这就是使劈的两个侧面挤压物体的力F1、F2，从而将物体劈开设劈的纵截面为一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面长度为l，试证明F1F2F.这个表达式说明了什么？图14高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理图15高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理题型三 正交分解法的应用例3
12、 质量为m的木块，在与水平夹角为的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，(如图16所示)已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力应为( )Amg B(mgFsin)C(mgFsin) DFcos图图16 高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析 木块块匀速运动时动时 受到四个力的作用：重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、推力F，建立如图图17所示的坐标标系，因木块块做匀速运动动，所以有：FcosFfFNmgFsin又FfFNFf(mgFsin)，故BD答案是正确的答案 BD图图17 高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理题后反思在对实际问题的求解中，可以用合成法，也可
13、以用分解法，还可以用正交分解法，要善于根据题目要求，灵活选择解题方法，一般来说，在研究多个共点力作用的力学问题时，选用正交分解法比较方便高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理变式31 (2009浙江高考)如图图18所示，质质量为为m的等边边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间间的动动摩擦因数为为，斜面的倾倾角为为30，则则斜面对对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别别为为( )图18高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理答案：A高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理1(2011山东潍东潍 坊质检质检 )若两个力F1、F2的夹夹角为为(90F，即两分力中一个力增大，合力
14、不一定增大同理可分析出：两个力都增大，合力可能增大，可能减小，也可能不变变，故C、D两项项正确答案：CD高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理2(2011湖北黄石期中)如图图20所示，重力为为G的物体静止在倾倾角为为的斜面上，将重力G分解为为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么( )AF1就是物体对对斜面的压压力B物体对对斜面的压压力方向与F1方向相同，大小为为GcosCF2就是物体受到的静摩擦力D物体受到重力、斜面对对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用图20高三总复习高三总复习 人教版人教版 物理物理解析：某几个真实实力的合力或某一真实实力的分力，是为为了研究问问题题方便而假想的力，实际实际 上是不存在的，以本题为题为 例，真实实力G的两分力F1和F2是实际实际 上并不存在的力，应应与其他实际实际 力区别别开来，题题中A、C两项项将两个并不存在的力“F1和F2”与真实实力“物体对对斜面的压压力和物体受到的静摩擦力”混为为一谈谈，显显然是错误错误 的由物体的平衡以及牛顿顿第三定律的知识识，可以判断B项项正确答案：B高三总复习高三总复习 人教版人教
