高三第一輪復(fù)習(xí)專題-力的合成與分解(共31張ppt)講課稿

1、高三第一輪復(fù)習(xí)專題-力的合成與分解(共31張PPT) 1 1、力的等效替代：力的等效替代：一個(gè)力產(chǎn)生的一個(gè)力產(chǎn)生的效果效果如果能跟幾個(gè)力如果能跟幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效果相同效果相同，這一個(gè)力就叫，這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的做那幾個(gè)力的合力合力，這幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的，這幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的分力分力。 2 2、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成 3 3、求一個(gè)力的分力的過程或方法，叫做力的分解。、求一個(gè)力的分力的過程或方法，叫做力的分解。一一、力的合成與分解的概念力的合成與分解的概念1.一條直線上的力的合成一條直線上

2、的力的合成F1F2F1F合合=F1 + F2，方向與方向與F1 和和F2相同相同F(xiàn)2F1F合合=F1 - F2，方向與方向與F1 、F2大者相同大者相同一個(gè)力作用一個(gè)力作用二力同向二力同向二力反向二力反向F合合=F1 ，方向與方向與F1相同相同三三、力力的合成的合成二二、矢量的運(yùn)算法則：矢量的運(yùn)算法則：平行四邊形定則平行四邊形定則F1F2F合合用表示兩個(gè)共點(diǎn)力用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F F1 1和和F F2 2的線段為鄰邊作平的線段為鄰邊作平行四邊形，那么兩鄰邊所夾的對(duì)角線即表示行四邊形，那么兩鄰邊所夾的對(duì)角線即表示合力合力 F F 的大小和方向。的大小和方向。三三 角角 形形 法法 則則 兩個(gè)分力兩

3、個(gè)分力首尾相接首尾相接，從第一個(gè)分力的，從第一個(gè)分力的始端始端指指向第二個(gè)分力的向第二個(gè)分力的末端末端的有向線段就表示合力的有向線段就表示合力的大小和方向的大小和方向.F1F2F注意：三角形的注意：三角形的三條邊對(duì)應(yīng)著三三條邊對(duì)應(yīng)著三個(gè)力的關(guān)系。個(gè)力的關(guān)系。2.特殊角度的力的合成特殊角度的力的合成F1F2F合2221FFF合兩個(gè)共點(diǎn)力間相互垂直：兩個(gè)共點(diǎn)力間相互垂直：兩個(gè)共點(diǎn)力兩個(gè)共點(diǎn)力大小相等大小相等，且互成，且互成120度度夾角：夾角：21FFF合F1F合F2兩力夾角為任意角兩力夾角為任意角 cos2212221FFFFF合F1F2F合因此，合力大小因此，合力大小范圍范圍為：為： F1 -

4、 F2 F F1 + F2所以，合力大小與分力的大小所以，合力大小與分力的大小關(guān)系關(guān)系是：是： 合力不一定比分力大，分力也不一定比合力小合力不一定比分力大，分力也不一定比合力小3.三個(gè)共點(diǎn)力的合成三個(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)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)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

5、個(gè)較小的力的和的絕對(duì)值去另外兩個(gè)較小的力的和的絕對(duì)值1.1.有兩個(gè)力有兩個(gè)力F1 110N10N，F(xiàn)2 2=8N=8N，則這兩個(gè)力的合力可能，則這兩個(gè)力的合力可能的數(shù)值是：的數(shù)值是： （ ）A.5.5N B.20.20N C.10.10N D.1.1N2.物體同時(shí)受到同一平面的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列物體同時(shí)受到同一平面的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力能使物體處于平衡狀態(tài)的是（幾組力能使物體處于平衡狀態(tài)的是（ ） A.5N 6N 8N B.5N 2N 2N C.2N 7N 10N D.9N 9N 9NACACADAD3.有兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力，夾角為有兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力，夾角為，它們的合力，它們

6、的合力F隨隨 變化的關(guān)系如圖變化的關(guān)系如圖2220所示，那么這兩個(gè)力的大所示，那么這兩個(gè)力的大小分別是小分別是 ( ) A1 N和和6 NB2 N和和5 NC3 N和和4 N D3 N和和3.5 NC5、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，如果它們之間的夾角，如果它們之間的夾角固固定不變，使其中的一個(gè)力增大，則定不變，使其中的一個(gè)力增大，則 （ ）A.合力合力F一定增大一定增大B.合力合力F的大小可能不變的大小可能不變C.合力合力F可能增大，也可能減小可能增大，也可能減小D. 當(dāng)當(dāng)0 90時(shí)，合力一定減小時(shí)，合力一定減小解：解：當(dāng)兩力的夾角為鈍角時(shí)，如左圖示當(dāng)兩力的夾角為鈍角時(shí)，如左圖示(

7、中圖為三角形法）中圖為三角形法）當(dāng)兩力的夾角為銳角時(shí)，如右圖示當(dāng)兩力的夾角為銳角時(shí)，如右圖示B C四四、力力 的的 分分 解解1概念：概念：求一個(gè)力的求一個(gè)力的 的過程力的分解與力的合的過程力的分解與力的合成互為成互為 2矢量運(yùn)算法則：矢量運(yùn)算法則： _或或_分力分力逆運(yùn)算逆運(yùn)算平行四邊形定則平行四邊形定則(1)按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解(2)按題目給出的要求分解按題目給出的要求分解(3)力的正交分解法力的正交分解法F一條對(duì)角線，可以作出無一條對(duì)角線，可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形數(shù)個(gè)不同的平行四邊形.如果沒有條件限制如果沒有條件限制,一個(gè)一個(gè)力可以分解為無數(shù)對(duì)分力。力可以分

8、解為無數(shù)對(duì)分力?；蛘哒f有無數(shù)個(gè)解。或者說有無數(shù)個(gè)解。3分解的方法分解的方法三角形法則三角形法則按力的實(shí)際效果分解按力的實(shí)際效果分解inFFFFscos21FF1F2F1.如圖，質(zhì)量為如圖，質(zhì)量為m物塊在推力物塊在推力F的作用下水平面保持的作用下水平面保持靜止?fàn)顟B(tài)，求其受到的摩擦力和對(duì)地面的壓力。靜止?fàn)顟B(tài)，求其受到的摩擦力和對(duì)地面的壓力。mgs;cos1inFNFFf可得：GG2G1使物體沿斜面下滑，或產(chǎn)生下滑的趨勢(shì)使物體沿斜面下滑，或產(chǎn)生下滑的趨勢(shì)使物體緊壓斜面，使物體緊壓斜面，coss21GGinGGGG2G1使球緊壓擋板，產(chǎn)生對(duì)擋板的擠壓使球緊壓擋板，產(chǎn)生對(duì)擋板的擠壓使球緊壓斜面使球緊壓斜

9、面, ,產(chǎn)生對(duì)斜面的擠壓產(chǎn)生對(duì)斜面的擠壓21costanGGGG斧斧 子子為什么刀刃的夾角為什么刀刃的夾角越小越鋒利？越小越鋒利？能解決什么問題？能解決什么問題？F2FF1F1FF22sin221FFF(1)(1)定義：把各個(gè)力沿相互垂直定義：把各個(gè)力沿相互垂直的方向分解的方法的方向分解的方法(2)(2)運(yùn)用正交分解法解題的步驟運(yùn)用正交分解法解題的步驟 正確地進(jìn)行受力分析。正確地進(jìn)行受力分析。 建立合適的直角坐標(biāo)系建立合適的直角坐標(biāo)系. . 把不在坐標(biāo)軸上的力分解到坐標(biāo)軸上，并表示出該力把不在坐標(biāo)軸上的力分解到坐標(biāo)軸上，并表示出該力的分力。的分力。 列出列出x x軸的合力和軸的合力和y y軸的

10、合力表達(dá)式軸的合力表達(dá)式 F Fx xF F1x1xF F2x2xF F3x3x （沿（沿x x軸負(fù)方向記為負(fù)值）；軸負(fù)方向記為負(fù)值）； F Fy yF F1y1yF F2y2yF F3y3y （沿（沿y y軸負(fù)方向記為負(fù)值）；軸負(fù)方向記為負(fù)值）；力力 的的 正正 交交 分分 解解 法法正交分解的實(shí)質(zhì)是求合力正交分解的實(shí)質(zhì)是求合力合力大?。汉狭Υ笮。篎 ，合力的方向與合力的方向與x軸夾角：軸夾角：arctan特別地，若物體處于平衡狀態(tài)，合外力為零，特別地，若物體處于平衡狀態(tài)，合外力為零，則有：則有： Fx=0 ； Fy=0也可表述為：沿也可表述為：沿x軸正方向的力等于沿軸正方向的力等于沿x軸負(fù)

11、方向的力；軸負(fù)方向的力； 沿沿y軸正方向的力等于沿軸正方向的力等于沿y軸負(fù)方向的力；軸負(fù)方向的力；6如圖如圖2215所示，水平地面上一重所示，水平地面上一重60 N的物體，在與水平面成的物體，在與水平面成30角斜向角斜向上的大小為上的大小為20 N的拉力的拉力F作作 用下做勻速用下做勻速運(yùn)動(dòng)，求地面對(duì)物體的支持力和地面對(duì)物體的摩擦運(yùn)動(dòng)，求地面對(duì)物體的支持力和地面對(duì)物體的摩擦力大小力大小解析：解析：物體受力如圖所示物體受力如圖所示Fcos30Ff0 Fsin30FNmg0 解解得：得：FN50 NFf10 N答案：答案：支持力支持力50 N摩擦力摩擦力10 N 求解平衡問題的三種矢量解法求解平衡

12、問題的三種矢量解法合成法、分解法合成法、分解法、正交分解法、正交分解法 例例 如圖所示，將重力為如圖所示，將重力為G G的光滑圓球用細(xì)繩拴在的光滑圓球用細(xì)繩拴在豎直墻壁上，當(dāng)把繩的長度增長，則下列判斷正確豎直墻壁上，當(dāng)把繩的長度增長，則下列判斷正確的是的是( () ) A A繩對(duì)球的拉力繩對(duì)球的拉力T T和墻對(duì)球的彈力和墻對(duì)球的彈力N N均減小均減小 B B繩對(duì)球的拉力繩對(duì)球的拉力T T增大，墻對(duì)球的彈力增大，墻對(duì)球的彈力N N減小減小 C C繩對(duì)球的拉力繩對(duì)球的拉力T T減小，墻對(duì)球的彈力減小，墻對(duì)球的彈力N N增大增大 D D繩對(duì)球的拉力繩對(duì)球的拉力T T和墻對(duì)球的彈力和墻對(duì)球的彈力N N

13、均增大均增大答案A解法二分解法：解法二分解法： 解法三正交分解法：解法三正交分解法：解法一合成法：解法一合成法：典題例析典題例析7:如圖如圖224所示，用輕繩所示，用輕繩AO和和OB將重為將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，繩水平，OB繩與繩與豎直方向的夾角為豎直方向的夾角為。則。則AO繩的拉力繩的拉力FA、OB 圖圖224繩的拉力繩的拉力FB的大小與的大小與G之間的關(guān)系為之間的關(guān)系為 ()思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥當(dāng)重物當(dāng)重物G處于平衡狀態(tài)時(shí)，結(jié)處于平衡狀態(tài)時(shí)，結(jié)點(diǎn)點(diǎn)O也處于平衡狀態(tài)，分析也處于平衡狀態(tài)，分析O點(diǎn)受力，利用點(diǎn)受力，利用力的合成或分解找出各力間的關(guān)系。力的合成或分解找出各力間的關(guān)系。答案答案AC 4.(2012年江蘇省蘇北四市高三調(diào)研)如圖所示，吊床用繩