整理力知識點(diǎn)

1、精品文檔精品文檔知識網(wǎng)絡(luò):定義：力是物體對物體的作用,不能離開施力物體與受力物體而存在.概念效果：J使物體發(fā)生形變改變物體運(yùn)動狀態(tài)I要素：大小、方向、作用點(diǎn)力的圖示 效果：拉力、動力、阻力、支持力、壓力力s分類w重力：方向、作用點(diǎn)關(guān)于重心的位置1性質(zhì)：彈力：產(chǎn)生條件、方向、大小胡克定律摩擦力：靜摩擦與動摩擦產(chǎn)生條件、方向、大小運(yùn)算_平行四邊形定那么力的合成|Fi_ F2I < F合w F1+ F2力的分解單元切塊：根據(jù)考綱的要求,本章內(nèi)容可以分成三局部,即：力的概念、三個性質(zhì)力；力的合成和分解；共點(diǎn)力作用下物體的平衡.其中重點(diǎn)是對摩擦力和彈力的理解、熟練運(yùn)用平行四邊形定那么進(jìn)行力的合成和

2、分解.難點(diǎn)是受力分析.力的概念三種性質(zhì)力一、力1概念 力是是物體對物體的作用,不能離開實(shí)力物體和受力物體而存在.1 力不能離開物體而獨(dú)立存在,有力就一定有“施力和“受力兩個物體.二者缺一不可.2力的作用是相互的.3力的作用效果：形變 改變運(yùn)動狀態(tài)4 力的圖示課件演示2分類1按性質(zhì)分 重力萬有引力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力 注：按現(xiàn)代物理學(xué)理論,物體間的相互作用分四類：長程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用；短程相互作 用有強(qiáng)相互作用和弱相互作用.宏觀物體間只存在前兩種相互作用.2按效果分 壓力、支持力、拉力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力3 按產(chǎn)生條件分場力非接觸力、接觸力.二、重力

3、：1. 定義：由于地球的吸引而使物體受到的力.2 .方向：總是豎直向下3.大?。篏= mg注意：重力是萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,在兩極處重力等于萬有引 力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力,一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力.4重心：重力的等效作用點(diǎn).重心的位置與物體的形狀及質(zhì)量的分布有關(guān).重心不一定在物體上.質(zhì)量分布均 勻、形狀規(guī)那么的物體,重心在幾何中央上.薄板類物體的重心可用懸掛法確定.三、彈力1.產(chǎn)生條件1兩個物體直接接觸2 并發(fā)生彈性形變2繩對物體的拉力總是沿著繩收縮的方向.2. 方向1壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面.3桿對物體的彈力不一定沿桿的方向.如果

4、輕直桿只有兩個端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài),那么輕桿兩端對物體 的彈力的方向一定沿桿的方向.廠【例1】如下圖,光滑但質(zhì)量分布不均勻的小球的球心在o點(diǎn),重心在p點(diǎn),靜止乞彳B在豎直墻和桌邊之間.試畫出小球所受彈力.解析：由于彈力的方向總是垂直于接觸面,在A點(diǎn),彈力F1應(yīng)該垂直于球面,所以沿半徑方向指向球心0;在B點(diǎn)彈力F2垂直于墻面,因此也沿半徑指向球心 0.點(diǎn)評：注意彈力必須指向球心,而不一定指向重心.又由于F1、F2、G為共點(diǎn)力,重力的作用線必須經(jīng)過0點(diǎn),因此P和0必在同一豎直線上, P點(diǎn)可能在0的正上方不穩(wěn)定平衡,也可能在 0的正下方 穩(wěn)定平衡.【例2】 如下圖,重力不可忽略的均勻桿被細(xì)繩拉住而

5、靜止,試畫出桿所受的彈力.解析：A端所受繩的拉力 F1沿繩收縮的方向,因此沿繩向斜上方；B端所受的彈力 F2垂直于水平面豎直向上.點(diǎn)評：由于此直桿的重力不可忽略,其兩端受的力可能不沿桿的方向.桿受的水平方向合力應(yīng)該為零.由于桿的重力G豎直向下,因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用.【例3】 圖中AC為豎直墻面,AB為均勻橫梁,其重為 G,處于水平位置.BC為支持橫梁 的輕桿,A、 B、C三處均用鉸鏈連接.試畫出橫梁B端所受彈力的方向.B解析：輕桿BC只有兩端受力,所以 B端所受壓力沿桿向斜下方,其反作用力輕桿對橫梁的彈力F沿輕桿延長線方向斜向上方.【例4】畫出圖中物體 A所受的力P為重心,

6、接觸面均光滑解析：判斷彈力的有無,可以采用撤除法：“撤除與研究對象受力物體相接觸的物體如題中的繩或接觸面,如果研究對象的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變,那么不受彈力,否那么將受到彈力的作用.各圖受力如以下圖所示.a3 彈力的大小對有明顯形變的彈簧,彈力的大小可以由胡克定律計算.對沒有明顯形變的物體,如桌面、繩子等物體,彈力大 小由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定.1胡克定律可表示為在彈性限度內(nèi)F=kx,還可以表示成 F=kA,x即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比.2 “硬彈簧,是指彈簧的 k值較大.同樣的力F作用下形變量 AX較小3幾種典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表.工程輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽

7、略不計認(rèn)為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變【例5】如下圖,兩物體重力分別為G1、G2,兩彈簧勁度系數(shù)分別為k1、k2,彈簧兩端與物體和地面相連.用豎直向上的力緩慢向上拉G2,最后平衡時拉力 F=G1+2G2,求該過程系統(tǒng)重力勢能的增量.解析：關(guān)鍵是搞清兩個物體高度的增量 hl和 h2跟初、末狀態(tài)兩根彈簧的形變量 x1 x2 劃、 x2間的關(guān)系.無拉力 F 時 x1=(G1+G2)/k1, x2= G/k2 , ( x1 x2為壓縮量)加拉力 F 時 x/=G2/k1 ,

8、x/= (G1+G2) /k2 , ( x/l、 x2為伸長量)而 h1=A x1 + A/x1 h2=( A/+1 A x/)+( x1 +A x2)系統(tǒng)重力勢能的增量A Ep= G1A h1+G2A h2Ep 二 G1 2G2整理后可得：G2四、摩擦力1.摩擦力產(chǎn)生條件1兩物體直接接觸且相互擠壓2接觸面粗糙 3有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢.以上三個條件缺一不可.兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件.沒有彈力不可能有摩擦力2.滑動摩擦力大小1在接觸力中,必須先分析彈力,再分析摩擦力.2只有滑動摩擦力才能用公式F=y FN其中的FN表示正壓力,不一定等于重力Go【例6】如下圖,用跟水平方

9、向成a角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運(yùn)動,木塊和天花板間的動摩擦因數(shù)為仏求木塊所受的摩擦力大小./解析：由豎直方向合力為零可得FN=Fsin aG,因此有：f =卩FsinG*3.靜摩擦力大小1必須明確,靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律F=y FN計算,只有當(dāng)靜摩擦力到達(dá)最大值時,其最大值一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力,既F1F2F F1Fm=u FN取值范圍是:2靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動情況共同確定,其可能的Ov Ff < Fm【例7】 如下圖,A、B為兩個相同木塊,A、B間最大靜摩擦力Fm=5N,水平面光滑.拉力 F至少多大,A、B才會相對滑動?解析：A、B間剛好發(fā)生

10、相對滑動時,A、B間的相對運(yùn)動狀態(tài)處于一個臨界狀態(tài),既可以認(rèn)為發(fā)生了相對滑動,摩擦力是滑動摩擦力, 其大小等于最大靜摩擦力 5N,也可以認(rèn)為還沒有發(fā)生相對 滑動,因此 A、B的加速度仍然相等.分別以 A和整體為對象,運(yùn)用牛頓第二定律,可得拉力大小 至少為F=1ON點(diǎn)評：研究物理問題經(jīng)常會遇到臨界狀態(tài).物體處于臨界狀態(tài)時,可以認(rèn)為同時具有兩個狀態(tài)下的所有性質(zhì).4. 摩擦力方向1摩擦力方向和物體間相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反.2摩擦力的方向和物體的運(yùn)動方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運(yùn)動方向相同作為動力,可能和物體運(yùn)動方向相反作為阻力,可能和物體速度方向垂直作為勻速圓周運(yùn)動的

11、向心力在特殊情況下,可能成任意角度.【例8】小車向右做初速為零的勻加速運(yùn)動,物體恰好沿車后壁勻速下滑.試分析下滑過程中物體所受摩擦力 的方向和物體速度方向的關(guān)系.解析：物體受的滑動摩擦力始終和小車的后壁平行,方向豎直向上,而物體相對于地 面的速度方向不斷改變豎直分速度大小保持不變,水平分速度逐漸增大,所以摩擦力方向和運(yùn)動方向間的夾角可能取 90°和180°間的任意值./',八八:'點(diǎn)評：由上面的分析可知：無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力.就是說：彈力、靜摩擦力的大小和方向都 無法由公式直接計算得出,而是由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定的.五、物體的受力

12、分析1明確研究對象在進(jìn)行受力分析時,研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的假設(shè)干個物體.在解決比擬復(fù)雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決.研究對象確定以后,只分析研究對象以外的物體施予 研究對象的力即研究對象所受的外力,而不分析研究對象施予外界的力.2按順序找力先場力重力、電場力、磁場力,后接觸力；接觸力中必須先彈力,后摩擦力只有在有彈力的接觸面之 間才可能有摩擦力.3. 只畫性質(zhì)力,不畫效果力畫受力圖時,只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果拉力、壓力、向心力等畫力,否那么將出現(xiàn)重復(fù).4. 需要合成或分解時,必須畫出相應(yīng)的平行四邊形或三角形在解同一個問題時,分析了

13、合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力,千萬不可重復(fù).N1= mg,由于 C【例9】 如下圖,傾角為 B的斜面A固定在水平面上.木塊 B、C的質(zhì)量分別為 M、m,始終保持相對靜止,共同沿斜面下滑. B的上外表保持水平,A、B間的動摩擦 因數(shù)為 w當(dāng)B、C共同勻速下滑；當(dāng) B、C共同加速下滑時,分別求 B C所受的 各力.解析：先分析 C受的力.這時以 C為研究對象,重力 G1=mg, B對C的彈力豎直向上,大小在水平方向沒有加速度,所以B、C間無摩擦力,即f1=0.對象較好,A用：重力N20嗆1+吿2再分析B受的力,在分析 B與A間的彈力N2和摩擦力f2時,以BC整體為 對該整體的彈

14、力和摩擦力就是A對B的彈力N2和摩擦力f2,得到B受4個力作G2=Mg, C對B的壓力豎直向下,大小2= mg, A對B的彈力N2=(M+m)gcos , A對B的摩擦力 f2=(M+m)gsin 0由于B、C共同加速下滑,加速度相同,所以先以B、C整體為對象求 A對B的彈力N2、摩擦力f2,并求出a ;再以C為對象求B C間的彈力、摩擦力.這里,f2 是滑動摩擦力 N2=(M+m)gcos0 ,f2=卩 N2和(M+m)gcos0沿斜面方向用牛頓第二定律：(M+m)gsin 0- w (M+m)gcos0 =(M+m)a可得a=g(sin -w cos 0 )B、C間的彈力N1、摩擦力f1那

15、么應(yīng)以C為對象求得.由于C所受合力沿斜面向下,而所受的3個力的方向都在水平或豎直方向.這種情況下,比擬簡便的方法是以水平、豎直方向建立直角坐標(biāo)系,分解加速度a.分別沿水平、豎直方向用牛頓第二定律：f1=macos 0 mg-N1= masin ,0可得：f1=mg(sin 0 w cos 0) cos 01= mg(cos 0 + w sin 0 )cos 0點(diǎn)評：由此題可以知道： 靈活地選取研究對象可以使問題簡化； 靈活選定坐標(biāo)系的方向也可以使計算簡化;在物體的受力圖的旁邊標(biāo)出物體的速度、加速度的方向,有助于確定摩擦力方向,也有助于用牛頓第二定律建立方程時保證使合力方向和加速度方向相同.【例

16、10】 小球質(zhì)量為m,電荷為+q,以初速度v向右沿水平絕緣桿滑動,勻強(qiáng)磁 場方向如下圖,球與桿間的動摩擦因數(shù)為w.試描述小球在桿上的運(yùn)動情況.解析：先分析小球的受力情況,再由受力情況確定其運(yùn)動情況.小球剛沿桿滑動時,所受場力為：重力mg方向向下,洛倫茲力 Ff=qvB方向向上；mg再分析接觸力：由于彈力FN的大小、方向取決于v和qB的大小關(guān)系,所以須分三種情 況討論：mgmgmgmg在摩擦力作用下,Vf Ff逐漸減小,而FN、f逐漸增大,故v將一直減小到零； v= qB , Ff=G, FNf f均為零,小Fv> qB,在摩擦力作用下,v、Ff、FN、f都逐漸減小,當(dāng)v減小到等于qB時到

17、達(dá)平衡而做勻速運(yùn)動； v< qB ,匚r V1 G球保持勻速運(yùn)動.【例11】一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球的過程中,止開始沿著與月球外表成一傾斜角的直線飛行,先加速運(yùn)動,再勻速運(yùn)動.探測器 通過噴氣而獲得推動力.以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的選項(xiàng)是力.以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的選項(xiàng)是A. 探測器加速運(yùn)動時,沿直線向后噴氣B. 探測器加速運(yùn)動時,豎直向下噴氣C. 探測器勻速運(yùn)動時,豎直向下噴氣D. 探測器勻速運(yùn)動時,不需要噴氣解析：探測器沿直線加速運(yùn)動時,所受合力F合方向與運(yùn)動方向相同,而重力方向豎直向下,由平行四邊形定那么知推力方向必須斜向上方,因此噴氣方向斜向下方.

18、勻速運(yùn)動時,所受合力為零,因此推力方向必須豎直向上,噴氣 方向豎直向下.選 C附：知識點(diǎn)梳理閱讀課本理解和完善以下知識要點(diǎn)一、力的概念O.,施力物體必然是受力物體,力總是成對的.,形象描述力用.分類.1 .力是2力的物質(zhì)性是指3. 力的相互性是4. 力的矢量性是指5. 力的作用效果是或6. 力可以按其和舉例說明：二、重力1 .概念：2.產(chǎn)生條件：最??；在同一地理位置,離地面越3 .大?。篏 = mg g為重力加速度,它的數(shù)值在地球上的最大,高,g值.一般情況下,在地球外表附近我們認(rèn)為重力是恒力.4.方向：,物體的重心物體上填5. 作用點(diǎn)一重心：質(zhì)量均勻分布、有規(guī)那么形狀的物體重心在物體的

19、9;疋或不疋.質(zhì)量分布不均或形狀不規(guī)那么的薄板形物體的重心可采用粗略確定.三、彈力1概念：2產(chǎn)生條件123. 大小：1與形變有關(guān),一般用平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求出.2彈簧彈力大小胡克定律：f = kx決定；式中的x是彈簧的式中的k被稱為,它的單位是,它由4. 方向：與形變方向相反.1 輕繩只能產(chǎn)生拉力,方向沿繩子且指向的方向；2 堅硬物體的面與面,點(diǎn)與面接觸時,彈力方向接觸面假設(shè)是曲面那么是指其切面,且指向被壓或被支 持的物體.3球面與球面之間的彈力沿半徑方向,且指向受力物體.四、摩擦力1產(chǎn)生條件：1兩物體接觸面；兩物體間存在2接觸物體間有相對運(yùn)動摩擦力或相對運(yùn)動趨勢摩擦力.2方向：1 滑動摩擦

20、力的方向沿接觸面和2靜摩擦力方向沿接觸面與物體的3.大?。?滑動摩擦力的大?。篺=卩N式中的N是指式中的卩被稱為動摩擦因數(shù),它的數(shù)值由相反,與物體運(yùn)動方向相同.相反.可以根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動定律判斷.,不一定等于物體的重力；決定.2靜摩擦力的大小：0< f靜< fm除最大靜摩擦力以外的靜摩擦力大小與正壓力關(guān),最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,與正壓力成比；靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動定律來進(jìn)行計算.1以下關(guān)于力的說法,正確的選項(xiàng)是A. 兩個物體一接觸就會產(chǎn)生彈力B. 物體的重心不一定在物體上C. 滑動摩擦力的方向和物體運(yùn)動方向相反D. 懸掛在天花板上的輕質(zhì)彈簧在掛上重2N

21、的物體后伸長2cm靜止, 那么這根彈簧伸長 1cm后靜止時,它精品文檔的兩端各受到1N的拉力2.如下圖,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B, A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F拉A,但A、B仍保持靜止,那么下面的說法中正確的選項(xiàng)是.A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于F B.物體A與地面的靜摩擦力的大小等于零C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于 F D.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零3.關(guān)于兩物體之間的彈力和摩擦力,以下說法中正確的選項(xiàng)是A.有摩擦力一定有彈力B.摩擦力的大小與彈力成正比C.有彈力一定有摩擦力D.彈力是動力,摩擦力是阻力4 如上圖所示,用水平力 F將物體壓在豎直墻

22、壁上,保持靜止?fàn)顟B(tài),物體所受的摩擦力的大小 大而增大B.隨F的減少而減少C.等于重力的大小D.可能大于重力(5.用手握著一個玻璃杯,處于靜止?fàn)顟B(tài).如果將手握得更緊,手對玻璃杯的靜摩擦力將,如果手的握力不變,而向杯中倒入一些水杯仍處于靜止?fàn)顟B(tài),手對杯的靜摩擦力將6.木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到兩個拉力作用,拉力的大小如圖所 示,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),1假設(shè)只撤去10N的拉力,那么物體能否保持靜止?fàn)顟B(tài)？2假設(shè)只撤去2N的力,物體能否保持靜止?fàn)顟B(tài)？.7.如下圖,在 卩=2的粗糙水平面上,有一質(zhì)量為10kg的物體以一定的速度向右運(yùn)動,同時還有一水平向左的力F作用于物體上,其大小為10N,那么物體受

23、到的摩擦力大小為,方向?yàn)? (g 取 10N/kg)&如下圖,重20N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動,同時受到大小為10N水平向右的力F作用,物體所受摩擦力的大小為,方向?yàn)?. BD 2. AD 3. A 4. C 5.不變；變大 6.最大靜摩擦力fm海N,假設(shè)只撤去10N的拉力,那么物體能保 持靜止；假設(shè)只撤去 2N的力,物體可能保持靜止也可能產(chǎn)生滑動.7. 20N,水平向左& 2N,水平向右力是高中物理的重要內(nèi)容,也是高考的考查重點(diǎn),因此,復(fù)習(xí)時必需高度重視.從復(fù)習(xí)過程及學(xué)生練習(xí)情況看,學(xué)生對幾種根本性質(zhì)的力根本概念規(guī)律掌握還可以,但是對受力分析特別是比擬復(fù)

24、雜的受力分析還存在缺乏,經(jīng)常多力或漏力,特別是中下水平的學(xué)生,因此,第一輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)還是應(yīng)該以根底知識和水平練習(xí)為目標(biāo).力的合成和分解一、標(biāo)量和矢量1 .將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量表達(dá)了用分類方法研究物理問題的思想.2. 矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法那么：標(biāo)量用代數(shù)法；矢量用平行四邊形定那么或三角形定那么.矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定那么可簡化成三角形定那么.平行四邊形定那么實(shí)質(zhì)上是一種等效替換的方法.一個矢量合矢量的作用效果和另外幾個矢量分矢量共同作用的效果相同,就可以用這一個矢量代替那幾 個矢量,也可以用那幾個矢量代替這一個矢量,而不改變原來的作用效果.3. 同一直線上矢

25、量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向?yàn)檎较?與正方向相同的物理量用正號代入.相反 的用負(fù)號代入,然后求代數(shù)和,最后結(jié)果的正、負(fù)表達(dá)了方向,但有些物理量雖也有正負(fù)之分,運(yùn)算法那么也一樣.但 精品文檔精品文檔不能認(rèn)為是矢量,最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向如：功、重力勢能、電勢能、電勢等.二、力的合成與分解力的合成與分解表達(dá)了用等效的方法研究物理問題.合成與分解是為了研究問題的方便而引人的一種方法.用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力那么不能考慮分力,同理在力的分解時只考慮分力而不能同時考慮合力.1力的合成(1)力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下,用一個力的作用代替幾個力的

26、作用,這個力就是那幾 個力的“等效力(合力).力的平行四邊形定那么是運(yùn)用“等效觀點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的共點(diǎn)力的合成 法那么,它給出了尋求這種“等效代換所遵循的規(guī)律.(2)平行四邊形定那么可簡化成三角形定那么.由三角形定那么還可以得到一個有用的推論：如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形,那么這n個力(3)共點(diǎn)的兩個力合力的大小范圍是|F1 F2| WF 合WF1+ F2的合力為零.(課件演示)(4)共點(diǎn)的三個力合力的最大值為三個力的大小之和,最小值可能為零.【例1】物體受到互相垂直的兩個力F1、F2的作用,假設(shè)兩力大小分別為5'3N、5 N,求這兩個力的合力.解析：根據(jù)平行四邊形定那么作

27、出平行四邊形,如下圖,由于 對角線分成的兩個三角形為直角三角形,由勾股定理得：F1、F2相互垂直,所以作出的平行四邊形為矩形,5 3252 N=10 N合力的方向與F1的夾角B為:tg&卡=斗F1 5J30 = 30°精品文檔F = 2F1 cos30N=346 N200 N,兩力之間的夾角為 60°,求點(diǎn)評：今后我們遇到的求合力的問題,多數(shù)都用計算法,即根據(jù)平行四邊形定那么作出平行四邊形后,通過解其中 的三角形求合力.在這種情況下作的是示意圖,不需要很嚴(yán)格,但要標(biāo)準(zhǔn),明確哪些該畫實(shí)線,哪些該畫虛線,箭頭 應(yīng)標(biāo)在什么位置等.【例2】如圖甲所示,物體受到大小相等的兩個

28、拉力的作用,每個拉力均為 這兩個拉力的合力.解析：根據(jù)平行四邊形定那么,作出示意圖乙,它是一個菱形,我們可以利用 其對角線垂直平分,通過解其中的直角三角形求合力.合力與F1、F2的夾角均為30°.點(diǎn)評：(1)求矢量時要注意不僅要求出其大小,還要求出其方向,其方向通常用它與矢量的夾角表示.精品文檔Eg線,在有向線段的另F2的最小值為:(2)要學(xué)好物理,除掌握物理概念和規(guī)律外,還要注意提升自己應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的水平.2.力的分解(1 )力的分解遵循平行四邊形法那么,力的分解相當(dāng)于對角線求鄰邊.(2)兩個力的合力惟一確定,一個力的兩個分力在無附加條件時,從理論上講可分解為無數(shù)組分力

29、,但在具體 問題中,應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來分解.【例3】將放在斜面上質(zhì)量為 m的物體的重力 mg分解為下滑力F1和對斜面的壓力 F2,這種說法正確嗎?解析：將mg分解為下滑力F1這種說法是正確的,但是 mg的另一個分力F2不是物體對斜 面的壓力,而是使物體壓緊斜面的力,從力的性質(zhì)上看,F2是屬于重力的分力,而物體對斜面的壓力屬于彈力,所以這種說法不正確.?【例4】將一個力分解為兩個互相垂直的力,有幾種分法？解析：有無數(shù)種分法,只要在表示這個力的有向線段的一段任意畫一條直二 一一端向這條直線做垂線,就是一種方法.如下圖.(3】兒柑右條件的打rw懈 兩個分力的方向,求兩個分力的大小時,有唯一解.

30、 一個分力的大小和方向,求另一個分力的大小和方向時,有唯一解. 兩個分力的大小,求兩個分力的方向時,其分解不惟 一個分力的大小和另一個分力的方向,求這個分力的方向和另一個分力的大小時,其分解方法可能惟 也可能不惟(4) 用力的矢量三角形定那么分析力最小值的規(guī)律:如下圖, 當(dāng)合力F的大小、方向及一個分力F1的方向時,另一個分力F2取最小值的條件是兩分力垂直. 當(dāng)合力F的方向及一個分力 F1的大小、方向時,另一個分力F2取最小值的條件是：所求分力F2與合力F垂直,如下圖,F2的最小值為：F2min=F1sin a 當(dāng)合力F的大小及一個分力 F1的大小時,另一個分力F2取最小值的條件是：大小的分力

31、F1與合力F 同方向,F2的最小值為丨F F1 |把一個力分解成兩個互相垂直的分力,這種分解方法稱為正交分解法.用正交分解法求合力的步驟：首先建立平面直角坐標(biāo)系,并確定正方向把各個力向x軸、y軸上投影,但應(yīng)注意的是：與確定的正方向相同的力為正,與確定的正方向相反的為負(fù), 這樣,就用正、負(fù)號表示了被正交分解的力的分力的方向精品文檔求在x軸上的各分力的代數(shù)和Fx合和在y軸上的各分力的代數(shù)和 Fy合求合力的大小(Fx 合)2(Fy 合)2Fy合合力的方向：tan a = Fx合 a為合力F與x軸的夾角點(diǎn)評：力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個互相垂直的坐標(biāo)軸上,分解最終往往是為了求合力某

32、一方向的合力或總的合力【例5】質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為仏那么木塊受到的滑動摩擦力為以下各值的哪個A. mgD. Fcos0E. ( mg+Fsin 0 )C. ( mg+Fsin解析：木塊勻速運(yùn)動時受到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力F&沿水平方向建立 x軸,將F進(jìn)行正交分解如圖這樣建立坐標(biāo)系只需分解 由于木塊做勻速直線運(yùn)動,所以,在x軸上,向左的力等于向右的力水平方向二力平衡在y軸上向上的力等于向下的力豎直方向二力平衡.即L卩1F),Fcos0 = F 1FN= mg+Fsin 0又由于F i= i FN 二Fi

33、= i mg+Fsin0 故E、D答案是正確的.小結(jié)：1在分析同一個問題時,合矢量和分矢量不能同時使用.也就是說,在分析問題時,考慮了合矢量就不 能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量.2矢量的合成分解,一定要認(rèn)真作圖.在用平行四邊形定那么時,分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實(shí)線,平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線.3各個矢量的大小和方向一定要畫得合理.4在應(yīng)用正交分解時,兩個分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個是大銳角,哪個是小銳角,不可隨意畫成45 ° 當(dāng)題目規(guī)定為 45.時除外三、綜合應(yīng)用舉例【例6】水平橫粱的一端 A插在墻壁內(nèi),另一端裝有一小滑輪 B, 輕繩的 一端C固定于

34、墻上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量 m=10 kg的重物,/ CBA= 30° 如圖甲所示,那么滑輪受到繩子的作用力為 g=10m/s2 A. 50N B. 50 3 N C. 100ND. 100 3 N解析：取小滑輪作為研究對象,懸掛重物的繩中的彈力是T= mg=10K 10N=100 N,故小滑輪受繩的作用力沿BC、BD方向的大小都是 100N,分析受力如圖乙所示. / CBD= 120 ° / CBF=Z DBF,： / CBF=60； " CBF是等邊 三角形.故F= 100 N.應(yīng)選Co【例7】質(zhì)量為 m、電荷為q的小球,在勻強(qiáng)電場中由靜止釋放后沿直線O

35、P向斜下方運(yùn)動OP和豎直方向成0角,那么所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E的最小值是多少？解析：根據(jù)題意,釋放后小球所受合力的方向必為OP方向.用三角形定那么從右圖中不難看出：重力矢量OG的大小方向確定后,合力 F的方向確定為 OP方向,而電場力Eq的矢量起點(diǎn)必須 精品文檔精品文檔OP方向垂直時Eqa1=0時和a2=0.75g時,B對A的作用370角斜向右上方.在G點(diǎn),終點(diǎn)必須在 OP射線上.在圖中畫出一組可能的電場力,不難看出,只有當(dāng)電場力方向與 mg sin v才會最小,所以e也最小,有e = q,而不分析哪兩個矢量垂直,經(jīng)常誤認(rèn)點(diǎn)評：這是一道很典型的考察力的合成的題,不少同學(xué)只死記住“垂直為電場力和

36、重力垂直,而得出錯誤答案.越是簡單的題越要認(rèn)真作圖.【例8】輕繩AB總長I,用輕滑輪懸掛重 G的物體.繩能承受的最大拉力是移動d而使繩不斷,求d的最大可能值.解：以與滑輪接觸的那一小段繩子為研究對象,在任何一個平衡位置都在滑輪對它的壓 力大小為G和繩的拉力F1、F2共同作用下靜止.而同一根繩子上的拉力大小 F2總是相等的,它們的合力N是壓力G的平衡力,方向豎直向上.因此以F1、力做力的合成的平行四邊形一定是菱形.利用菱形對角線互相垂直平分的性質(zhì),結(jié)合相 似形知識可得<15, I d : I = 15 : 4,所以d最大為4【例9】A的質(zhì)量是m , A、B始終相對靜止,共同沿水平面向右運(yùn)動

37、.當(dāng) 力FB各多大？解析：一定要審清題：B對A的作用力FB是B對A的支持力和摩擦力的合力.而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma.當(dāng)a1=0時,G與FB二力平衡,所以FB大小為mg,方向豎直向上.,再畫出A所受合力F的大小和方向,當(dāng)a2=0.75g時,用平行四邊形定那么作圖：先畫出重力包括大小和方向再根據(jù)平行四邊形定那么畫出FB.由可得 FB的大小FB=1.25mg,方向與豎直方向成【例10】一根長2m,重為G的不均勻直棒 AB,用兩根細(xì)繩水平懸掛在天花板上, 如下圖,求直棒重心 C的位置.解析：當(dāng)一個物體受三個力作用而處于平衡狀態(tài),如果其中兩個力的作用線相 交于一點(diǎn).那么第三個力的作用線

38、必通過前兩個力作用線的相交點(diǎn),把01A和02B延長相交于O點(diǎn),那么重心C一定在過O點(diǎn)的豎直線上,如下圖由幾何知識可 知：BO=ABE=1mBC=BO2=0.5m 故重心應(yīng)在距 B端0.5m處.【例11】如圖甲所示質(zhì)量為 m的球放在傾角為 a的光滑斜面上,試分析擋板 AO與斜面間的傾角 B為多 大時,AO所受壓力最小？解析：雖然題目問的是擋板 AO的受力情況,但假設(shè)直接以擋板為研究對象,因擋板所受力均為未知力,將無法得出結(jié)論.以球?yàn)檠芯繉ο?球所受重力產(chǎn)生的效果有兩個：對斜面產(chǎn)生的壓力N1、對擋板產(chǎn)生的壓力 N2,根據(jù)重力產(chǎn)生的效果將重力分解,如圖乙所示,當(dāng)擋板與斜面的夾角 B由圖示位置變化時,N1大小改變但方向不變, 始終與斜面垂直,N2的大小和方向均改變,如圖乙中虛線由圖可看出擋板AO與斜面垂直時 3=90°時,擋板AO所受壓力最小,最小壓力N2min =mgsin a.知識點(diǎn)梳理 閱讀課本理解和完善以下知識要點(diǎn)1. 合力、分力、力的合成：一個力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個力共同產(chǎn)生的這個力就叫那幾個力的