高考物理一輪復(fù)習(xí)第2章物體間的相互作用第2講力的合成和分解課件

物體間的相互作用第二章第2講力的合成和分解知識梳理回顧11．合力與分力(1)定義：如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與一個力的作用效果相同，這一個力就叫作另外幾個力的__________，那幾個力叫作這一個力的__________．(2)關(guān)系：合力與分力是__________關(guān)系．知識一力的合成合力分力等效替代2．共點力：作用在物體的________，或作用線的________交于一點的力．如圖所示均是共點力．同一點延長線3．力的合成(1)定義：求幾個力的________的過程．(2)運算法則①平行四邊形定則：求兩個互成角度的______的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的_______和________．如圖甲所示．②三角形定則：把兩個矢量____________，從而求出合矢量的方法．如圖乙所示．合力共點力大小方向首尾相接【小題自測】1．(2020年上海名校一模)一物體受到大小分別為F1、F2、F3的三個共點力的作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是 (

)A．2F1

B．2F2C．2F3

D．F1＋F2＋F3【答案】A1．定義：求一個已知力的________的過程．2．運算法則：__________定則或_______定則．3．力的分解的兩種方法(1)效果分解法：按力產(chǎn)生的______分解．(2)正交分解法：如圖所示，將結(jié)點O所受的力F1、F2進行分解．知識二力的分解分力平行四邊形三角形效果【小題自測】2．(2020屆大慶名校聯(lián)考)如圖所示，物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體所受重力G沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解為F1和F2，以下說法正確的是 (

)A．F1就是物體對斜面的壓力B．F1與斜面對物體的支持力是一對相互作用力C．F2就是斜面作用在物體上的靜摩擦力D．F2與斜面作用在物體上的靜摩擦力大小相等，方向相反【答案】D題點各個擊破2命題點一共點力的合成及合力范圍的確定[自修掌握類]1．力的合成的重要結(jié)論(1)兩個分力一定時，夾角越大，合力越小．(2)合力一定，兩等大分力的夾角越大，兩分力越大．(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力．2．合力大小的范圍(1)兩個共點力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2

，即兩個力大小不變時，其合力隨夾角的增大而減?。?dāng)兩力反向時，合力最小，為|F1－F2|；當(dāng)兩力同向時，合力最大，為F1＋F2．(2)三個共點力的合成①三個力共線且同向時，其合力最大，為F1＋F2＋F3．②任取兩個力，求出其力的范圍，如果第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力的合力的最小值為零，如果第三個力不在這個范圍內(nèi)，則合力的最小值為最大的一個力減去另外兩個較小力的和的絕對值．例1

(2021年成都模擬)如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動．在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，定滑輪對軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計，則 (

)A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＞FN2＞FN3B．FT1＞FT2＞FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3D．FT1＜FT2＜FT3，F(xiàn)N1＜FN2＜FN3【答案】A【解析】物體靜止時繩的張力等于物體重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg．用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系．與物體連接的這一端，繩對定滑輪的作用力FT的大小也為mg，作出三種情況下的受力圖如圖所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故A正確．1．三個共點力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法中正確的是 (

)A．F大小的取值范圍一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中的某一個大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，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F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要適當(dāng)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，B錯誤；三個共點力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個力是否都在其余兩個力的合力范圍內(nèi)，因為三個力大小未知，所以三個力的合力的最小值不一定為零，A錯誤；當(dāng)三個力的大小分別為3a、6a、8a時，其中任何一個力都在其余兩個力的合力范圍內(nèi)，故C正確；當(dāng)三個力的大小分別為3a、6a、2a時，不滿足上述情況，D錯誤．【答案】D命題點二力的分解[自修掌握類]2．正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法．(2)建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，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)．(3)方法：物體受到多個力F1、F2、F3…作用，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解．例2

(2021年杭州模擬)如圖所示，電燈的重力G＝10N，AO繩與頂板間的夾角為45°，BO繩水平，試求AO繩和BO繩拉力的大?。俊敬鸢浮緼【解析】將小球m2的重力按效果根據(jù)平行四邊形定則進行分解如圖，由幾何知識得T＝m2g，對m1進行受力分析，由平衡條件，在沿桿的方向有m1gsin30°＝T1sin30°，得T1＝m1g．T＝T1，可見m1∶m2＝1∶1．2．(多選)下圖中按力的作用效果分解合理的是 (

)【答案】AD【解析】對B圖，物體的重力按效果分解成垂直斜面的力與垂直擋板的力，如圖甲所示，故B錯誤；對C圖，按照力的作用效果，拉力分解如圖乙所示，故C錯誤；A、D圖中力的分解是合理的．命題點三繩之“死結(jié)”與“活結(jié)”

[師生共研類]1．“死結(jié)”模型的3個特點(1)“死結(jié)”是不可以沿繩子移動的結(jié)；(2)“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨立的繩；(3)“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等．2．“活結(jié)”模型的4個特點

(1)“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段；(2)“活結(jié)”是可以沿繩子移動的結(jié)點；(3)“活結(jié)”一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的．繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實際上是同一根繩；(4)“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線．例3

如圖甲所示，細繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體，求：(1)細繩AC段的張力與細繩EG的張力之比；(2)輕桿BC對C端的支持力；(3)輕桿HG對G端的支持力．解：題圖甲和乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，首先判斷與物體相連的細繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點和G點為研究對象，進行受力分析如圖a和b所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解．【答案】A2．(多選)(2019年全國卷Ⅰ)如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪．一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N．另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過程中 (

)A．

水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細繩的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【答案】BD【解析】如圖所示，以物塊N為研究對象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動直至細繩與豎直方向夾角為45°的過程中，水平拉力F逐漸增大，繩子拉力T逐漸增大；對M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f也逐漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f可能先減小后增加．B、D正確．模擬隨堂集訓(xùn)31．(多選)一物體位于光滑水平面上，同時受到三個水平共點力F1、F2和F3的作用，其大小分別為F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F1的方向指向正北．下列說法中正確的是 (

)A．這三個力的合力可能為零B．F1、F2兩個力的合力大小可能為20NC．若物體處于勻速直線運動狀態(tài)，則F2、F3的合力大小為48N，方向指向正南D．若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F2、F3的合力大小一定為42N，方向指向正南【答案】ABD【解析】F1、F2的合力F的大小范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即14N≤F≤70N，B正確；F3的大小處于F1、F2的合力范圍之內(nèi)，所以這三個力的合力可能為零，A正確；若物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)，