高考物理總復(fù)習(xí)第二章相互作用第5講力的合成與分解市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

相互作用第二章第5講力合成與分解1/43考綱要求考情分析命題趨勢(shì)1.共點(diǎn)力合成Ⅱ2．力分解Ⅱ·全國卷Ⅲ，17·廣東卷，19·全國卷Ⅰ，21·全國卷Ⅰ，18力合成與分解方法是矢量合成與分解基礎(chǔ)，表示了等效思維方法．高考對(duì)力合成與分解考查頻繁出現(xiàn)，它常滲透在平衡問題、運(yùn)動(dòng)與力綜合；正交分解是其中主要考點(diǎn)，主要題型是選擇題.2/43欄目導(dǎo)航板塊一板塊二板塊三板塊四3/43

1．力合成(1)協(xié)力與分力①定義：假如幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生效果與一個(gè)力作用效果相同，這一個(gè)力就叫作那幾個(gè)力______，那幾個(gè)力叫作這一個(gè)力______．②關(guān)系：協(xié)力與分力是____________關(guān)系．考點(diǎn)共點(diǎn)力合成力分解協(xié)力

分力等效替換4/43(2)共點(diǎn)力作用在物體_________，或作用線_________交于一點(diǎn)幾個(gè)力．(3)力合成①定義：求幾個(gè)力______過程．②運(yùn)算法則平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度_________協(xié)力，能夠用表示這兩個(gè)力線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間對(duì)角線就表示協(xié)力______和______(圖甲)．三角形定則：把兩個(gè)矢量首尾順次連接起來，第一個(gè)矢量首到第二個(gè)矢量尾____________為合矢量(圖乙)．同一點(diǎn)延長線協(xié)力共點(diǎn)力大小方向有向線段5/432．力分解(1)定義求一個(gè)力______過程，力分解是____________逆運(yùn)算．(2)遵照標(biāo)準(zhǔn)①_______________定則．②_________定則．(3)分解方法①力作用效果分解法．②正交分解法．分力力合成平行四邊形三角形6/433．矢量和標(biāo)量(1)矢量現(xiàn)有大小又有______物理量，相加時(shí)遵照_______________定則．如速度、力等．(2)標(biāo)量只有大小沒有______物理量，求和時(shí)按算術(shù)法則相加．如旅程、動(dòng)能等．方向平行四邊形方向7/431．請(qǐng)判斷以下表述是否正確，對(duì)不正確表述，請(qǐng)說明原因．(1)兩個(gè)力協(xié)力一定大于任何一個(gè)分力．(

)解析：協(xié)力能夠大于任何一個(gè)分力，也能夠等于任何一個(gè)分力，還能夠小于任何一個(gè)分力．(2)共點(diǎn)力一定是作用點(diǎn)為同一點(diǎn)力．(

)解析：共點(diǎn)力是力作用于一點(diǎn)或力作用線相交于一點(diǎn)．(3)三個(gè)共點(diǎn)力協(xié)力最大值是|F1|＋|F2|＋|F3|.(

)(4)不考慮力實(shí)際效果時(shí)，一個(gè)力能夠?qū)?yīng)無數(shù)對(duì)分力．(

)×

×

√√8/43(5)將一個(gè)力F分解為兩個(gè)力F1、F2，F(xiàn)是物體實(shí)際受到力．(

)(6)協(xié)力與分力能夠同時(shí)作用在物體上．(

)解析：協(xié)力與分力是一個(gè)等效代換關(guān)系，協(xié)力與分力不能同時(shí)作用在物體上．(7)2N力能夠分解成6N和3N兩個(gè)分力．(

)解析：6N與3N協(xié)力大于等于3N，小于等于9N，不可能是2N.(8)協(xié)力是阻力，它每一個(gè)分力都是阻力．(

)解析：協(xié)力是阻力，其中一個(gè)分力能夠是動(dòng)力．(9)位移是矢量，相加時(shí)能夠用算術(shù)法直接求和．(

)解析：位移是矢量，相加時(shí)用平行四邊形定則計(jì)算．√×

×

×

×

9/432．(對(duì)協(xié)力與分力概念了解)關(guān)于幾個(gè)力及其協(xié)力，以下說法錯(cuò)誤是(

)A．協(xié)力作用效果跟原來那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生效果相同B．協(xié)力與原來那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上C．協(xié)力作用能夠替換原來那幾個(gè)力作用D．求幾個(gè)力協(xié)力恪守平行四邊形定則解析：協(xié)力與分力是等效替換關(guān)系，即協(xié)力作用效果與幾個(gè)分力共同作用效果相同，協(xié)力作用效果能夠替換這幾個(gè)分力作用效果，但不能認(rèn)為協(xié)力與分力同時(shí)作用在物體上，選項(xiàng)A、C正確而B錯(cuò)誤；力是矢量，所以求協(xié)力時(shí)恪守平行四邊形定則，選項(xiàng)D正確．B

10/431．共點(diǎn)力合成慣用方法(1)作圖法從力作用點(diǎn)沿兩個(gè)分力作用方向按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1、F2，以這兩個(gè)力為鄰邊作一個(gè)平行四邊形，這兩個(gè)力所夾對(duì)角線表示這兩個(gè)力協(xié)力．通?？煞謩e用刻度尺和量角器直接量出協(xié)力大小和方向．一共點(diǎn)力合成11/4312/4313/4314/432．協(xié)力大小范圍(1)兩個(gè)共點(diǎn)力合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其協(xié)力隨夾角增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，協(xié)力最小，為|F1－F2|；當(dāng)兩力同向時(shí)，協(xié)力最大，為F1＋F2.

(2)三個(gè)共點(diǎn)力合成①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其協(xié)力最大，為F1＋F2＋F3.②任取兩個(gè)力，求出其協(xié)力范圍，假如第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則三個(gè)力協(xié)力最小值為零；假如第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi)，則協(xié)力最小值為最大一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小力和絕對(duì)值．15/43作圖法求協(xié)力四點(diǎn)要求①分力、協(xié)力作用點(diǎn)相同，切忌弄錯(cuò)表示協(xié)力對(duì)角線②分力、協(xié)力百分比要一致，力標(biāo)度要適當(dāng)③虛線、實(shí)線要分清，表示分力和協(xié)力兩條鄰邊和對(duì)角線畫成實(shí)線，并加上箭頭，平行四邊形另兩條邊畫成虛線④求協(xié)力時(shí)既要求出協(xié)力大小，又要求出協(xié)力方向16/43B

17/43解答共點(diǎn)力合成問題時(shí)三點(diǎn)注意(1)力合成時(shí)，要正確了解協(xié)力與分力大小關(guān)系：協(xié)力與分力大小關(guān)系要視情況而定，不能形成協(xié)力總大于分力思維定式．(2)協(xié)力與它分力是等效替換關(guān)系，在進(jìn)行相關(guān)力計(jì)算時(shí)，假如已計(jì)入了協(xié)力，就不能再計(jì)入分力；假如已計(jì)入了分力，就不能再計(jì)入?yún)f(xié)力．18/43二力分解19/4320/43[例2]如圖所表示，光滑斜面傾角為θ，有兩個(gè)相同小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力大小之比為_______________，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為______________.[思維導(dǎo)引]既然求解是檔板和斜面實(shí)際受到壓力，就應(yīng)按力作用效果分解力．1∶cosθ

1∶cos2θ

21/4322/4323/431．“死結(jié)”可了解為把繩子分成兩段，且不能夠沿繩子移動(dòng)結(jié)點(diǎn)．“死結(jié)”兩側(cè)繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立繩，所以由“死結(jié)”分開兩段繩子上彈力不一定相等．2．“活結(jié)”可了解為把繩子分成兩段，且能夠沿繩子移動(dòng)結(jié)點(diǎn)．“活結(jié)”普通是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成．繩子即使因“活結(jié)”而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開兩段繩子上彈力大小一定相等，兩段繩子協(xié)力方向一定沿這兩段繩子夾角平分線．三“死結(jié)”和“活結(jié)”模型24/43[例3]如圖甲所表示，細(xì)繩AD跨過固定水平輕桿BC右端定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為M1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經(jīng)過細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為M2物體，求：(1)細(xì)繩AC段張力FTAC與細(xì)繩EG張力FTEG之比；(2)輕桿BC對(duì)C端支持力；(3)輕桿HG對(duì)G端支持力．[思維導(dǎo)引](1)圖中桿上力一定沿桿嗎？(2)兩圖中分別以誰為研究對(duì)象？25/43解析：題圖甲和乙中兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件，首先判斷與物體相連細(xì)繩，其拉力大小等于物體重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖甲和乙所表示，依據(jù)平衡規(guī)律可求解．26/4327/43繩上“死結(jié)”與“活結(jié)”模型處理方法(1)不論“死結(jié)”還是“活結(jié)”普通均以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析．(2)普通情況下，插入墻中桿屬于固定桿(如釘子)，彈力方向不一定沿桿，而用鉸鏈相連桿屬于活動(dòng)桿，彈力方向一定沿桿．28/431.(·遼寧沈陽模擬)如圖所表示，某同學(xué)經(jīng)過滑輪組將一重物遲緩吊起過程中，該同學(xué)對(duì)繩拉力將(滑輪與繩重力及摩擦均不計(jì))(

)A．越來越小B．越來越大C．先變大后變小D．先變小后變大B

29/43A

30/43A

31/43C

32/43[例1](多項(xiàng)選擇)(·江蘇南京調(diào)研·6分)兩個(gè)共點(diǎn)力協(xié)力為F，假如它們之間夾角θ固定不變，使其中一個(gè)力增大，則(

)A．協(xié)力F大小一定增大 B．協(xié)力F大小可能不變C．協(xié)力F大小可能增大 D．協(xié)力F大小可能減小33/43[答題送檢]····································來自閱卷名師匯報(bào)錯(cuò)誤致錯(cuò)原因扣分A誤認(rèn)為在力合成運(yùn)算中，伴隨其中一個(gè)力增大，協(xié)力也增大．即伴隨平行四邊形一條邊長增加，對(duì)角線長度對(duì)應(yīng)增加．這是因?yàn)榻獯鸪Ｒ?guī)題目產(chǎn)生思維定式影響，僅僅考慮了兩個(gè)共點(diǎn)力之間夾角θ為銳角情況，忽略了兩個(gè)共點(diǎn)力之間夾角θ有可能為鈍角情況，造成錯(cuò)解．分析時(shí)，應(yīng)考慮兩個(gè)共點(diǎn)力夾角可能為銳角、直角、鈍角.－634/43[規(guī)范答題]

35/431．(多項(xiàng)選擇)(·上海卷)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不一樣，它