(安徽適用)2013高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示第2講力的合成與分解課件.pptVIP

一、力的合成 1合力與分力：如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)的效果相同，則這一個(gè)力為那幾個(gè)力的 ，那幾個(gè)力為這一個(gè)力的 2共點(diǎn)力：幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力 3力的合成：求幾個(gè)力的 的過程 4平行四邊形定則：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為 作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的 就表示合力的大小和方向,分力,合力,鄰邊,對角線,合力,二、力的分解 1力的分解：求個(gè)力的 的過程，力的分解與力的合成互為 2矢量運(yùn)算法則 (1)平行四邊形定則； (2)三角形定則：把兩個(gè)矢量的首尾順次連結(jié)起來，第一個(gè)矢量的首到第二個(gè)矢量的尾的 為合矢量,(1)合力不一定大于分力； (2)合力與它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系，而不是力的本質(zhì)上的替代,分力,逆運(yùn)算,有向線段,1有兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力，夾角為，它們 的合力F隨變化的關(guān)系如圖所示，那么這兩個(gè)力 的大小分別是( ) A1 N和6 N B2 N和5 N C3 N和4 N D3 N和3.5 N 解析：當(dāng)0時(shí)，F(xiàn)F1F27 N，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)F1F21 N，由以上兩式解得F14 N，F(xiàn)23 N，故選C. 答案：C,2手握輕桿，桿的另一端安裝有一個(gè)小滑輪C，支持 著懸持重物的繩子，如圖所示，現(xiàn)保持滑輪C的位置不變， 使桿向下轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，則桿對滑輪C的作用力將( ) A變大 B不變 C變小 D無法確定 解析：桿對滑輪C的作用力大小等于兩繩的合力，由于兩繩的合力不變，故桿對滑輪C的作用力不變 答案：B,3如圖所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為 沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.關(guān) 于這兩個(gè)分力，下列說法中正確的是( ) AF1作用在物體上，F(xiàn)2作用在斜面上 BF2的性質(zhì)是彈力 CF2就是物體對斜面的正壓力 DF1和F2是物體重力的等效替代，實(shí)際存在的就是重力 解析：F1、F2僅是重力的兩個(gè)分力， 這兩個(gè)力可以替代重力的效果，所以D選項(xiàng)正確物體對斜面的正壓力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不同物體上，不是同一個(gè)力，所以A、B、C錯誤 答案：D,4如圖所示，物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為，若要使物體沿著墻向下勻速運(yùn)動，則外力F的大小為多少？,共點(diǎn)力合成的方法及合力范圍的確定,夾角為120的兩等大的力的合成，如圖丙所示由幾何知識得出對角線將畫出的平行四邊形分為兩個(gè)等邊三角形，故合力的大小與分力相等 2合力范圍的確定 (1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成|F1F2|F合F1F2即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，合力最小，為|F1F2|，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1F2.,(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成 三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F1F2F3. 任取兩個(gè)力，求出其合力的范圍，如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力的最小值為零，如果第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi)， 則合力的最小值為最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小的力的和的絕對值,(1)合力與分力間是一種等效替代關(guān)系，合力不一定大于分力 (2)三個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)，其合力的最小值不一定等于兩個(gè)較小的力的和減去第三個(gè)較大的力,例1 在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上， 如圖所示，如果鋼絲繩與地面的夾角AB60， 每條鋼絲繩的拉力都是300 N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力 思路點(diǎn)撥 由題圖所示可知，兩根鋼絲繩的拉力F1和F2之間的夾角為60，可根據(jù)平行四邊形定則用作圖法和解三角形法求出電線桿受到的合力,自主解答 解法一 (作圖法)如圖甲所示，自O(shè)點(diǎn)引兩條有向線段OC和OD，夾角為60，設(shè)定每單位長度表示100 N，則OC和OD的長度都是3個(gè)單位長度，作出平行四邊形OCED，其對角線OE就表示兩個(gè)拉力F1，F(xiàn)2的合力F，量得OE長為5.2個(gè)單位長度 所以合力F1005.2 N520 N.,用量角器量得COEDOE30， 所以合力方向豎直向下,答案 520 N，方向豎直向下,1(2012年合肥模擬)一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是( ),A三力的合力有最大值F1F2F3，方向不確定 B三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向 C三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向 D由題給條件無法求出合力大小 解析：以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F122F3，再與F3求合力，故F3F3，與F3同向，所以只有B正確 答案：B,力的分解的兩種方法,1力的效果分解法 (1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向； (2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形； (3)最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出兩分力的大小. 2正交分解法 (1)正交分解方法 把一個(gè)力分解為互相垂直的兩個(gè)分力，特別是物體受多個(gè)力作用時(shí)，把物體受到的各力都分解到互相垂直的兩個(gè)方向上去，然后分別求出每個(gè)方向上力的代數(shù)和 (2)利用正交分解法解題的步驟 正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上,在實(shí)際問題中進(jìn)行力的分解時(shí)，有實(shí)際意義的分解方法是按力的實(shí)際效果進(jìn)行的，而正交分解法則是根據(jù)需要而采用的一種方法，其主要目的是將一般的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,例2 (2012年淮南模擬)某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B點(diǎn)為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與豎直擋板間光滑接觸，桿及滑塊的重力不計(jì)，壓榨機(jī)的尺寸如圖所示，求物體D所受壓力大小是F的多少倍？,思路點(diǎn)撥 解題的基本思路為：,自主解答 力F的作用效果是對AB、AC兩桿產(chǎn)生沿兩桿方向的壓力F1、F2，如圖甲，力F1的作用效果是對C產(chǎn)生水平向左的推力和豎直向下的壓力，將力F1沿水平方向和豎直方向分解，如圖乙，可得到C對D的壓力FNFN.,答案 5倍,2如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成角的拉力F作用下加速往前運(yùn)動，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為，則下列判斷正確的是( ) A物體受到的摩擦力為Fcos B物體受到的摩擦力為mg C物體對地面的壓力為mg D物體受到地面的支持力為mgFsin 解析：物體在拉力F作用下加速往前運(yùn)動，對拉力F沿水平方向和豎直方向分解，由于做加速運(yùn)動，水平分力Fcos 大于物體受到的滑動摩擦力，A錯誤；豎直方向合力為零，地面對物體的支持力為mgFsin ，D正確、C錯誤；因此物體受到的摩擦力為(mgFsin )，B錯誤 答案：D,1(2011年高考安徽理綜)一質(zhì)量為m的物塊恰 好靜止在傾角為的斜面上現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎 直向下的恒力F，如圖所示則物塊( ) A仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不變 D受到的合外力增大 解析：由于物塊恰好靜止在斜面上，由平衡條件知 mgsin mgcos 當(dāng)加一豎直向下的力F時(shí) Ff(mgF)cos 由得Ff(mgF)sin ， 所以物塊仍保持靜止 答案：A,2(2012年安慶模擬)如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈 上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保 持靜止，則地面對斜劈的摩擦力( ) A等于零 B不為零，方向向右 C不為零，方向向左 D不為零，v0較大時(shí)方向向左，v0較小時(shí)方向向右,解析：解法一 整體法選物塊和斜劈為研究對象，由于系統(tǒng)的加速度等于零，合力等于零，故系統(tǒng)在水平方向的合力等于零因此地面對斜劈的摩擦力等于零故A正確,解法二 隔離法選物塊為研究對象， 受力情況如圖所示，由于物塊勻速運(yùn)動， 故FN與Ff的合力與mg是一對平衡力，即 FN與Ff的合力豎直向上，由牛頓第三定律知FN與Ff的合力豎直向下，故A正確 答案：A,3(2012年六安模擬)如圖所示，傾角為的 等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長 的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面 的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(Mm)的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等在角取不同值的情況下，下列說法正確的有( ) A兩物塊所受摩擦力的大小總是相等 B兩物塊不可能同時(shí)相對綢帶靜止 CM可能相對綢帶發(fā)生滑動 Dm不可能相對斜面向上滑動,解析：對M受力分析如圖甲所示，對m受力分析如圖乙所示 因?yàn)檩p質(zhì)綢帶與斜面間無摩擦，結(jié)合牛頓第三定律知FfFf，A對；在角較小時(shí)，M、m可同時(shí)相對綢帶靜止，并以共同的加速度滑動，此時(shí)m會沿斜面上滑，B、D錯；Ffmgcos Mgcos ，說明M不可能相對綢帶發(fā)生滑動，C錯 答案：A,4(2012年亳州模擬)如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動