高中【力的合成與分解】復(fù)習(xí)課件

1、高中【力的合成與分解】復(fù)習(xí)課件1合成的方法(1)作圖法(2)計(jì)算法：根據(jù)_定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力，是解題的常用方法2運(yùn)算法則(1)平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為_作平行四邊形，平行四邊形的_就表示合力的_和_平行四邊形鄰邊對(duì)角線大小方向(2)三角形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段_順次相接地畫出，把F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示_的大小和方向，如圖所示首尾合力3重要結(jié)論(1)兩個(gè)分力一定時(shí)，夾角越大，合力_(2)合力一定，兩等大分力的夾角越大，兩分力_(3)合

2、力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力越小越大例1一物體受到三個(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(zhǎng)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F12先合成F1 、F2再合成F12 、F3 同向相加變式題組1兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則()AF1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF1、F2同時(shí)增加10 N，F(xiàn)也增加10 NCF1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變D若F1、F2中的一個(gè)增大，

3、F不一定增大AD2三個(gè)共點(diǎn)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()AF大小的取值范圍一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一個(gè)大C若F1F2F3368，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F1F2F3362，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零C 規(guī)律總結(jié)合力大小的范圍(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

4、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)較小力的和的絕對(duì)值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)際分力的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(shí)求出兩分力的大小2正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法(2)建立坐標(biāo)軸的原則：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)例2如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA10 kg，mB20 kg，A、B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.

5、5.一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37，現(xiàn)欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫出A、B的受力分析圖(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)FTFN1mAgFf1FFf2Ff1FN2mBgF N1FTFN1mAgFf1FFf2Ff1FN2mBgF N1遞進(jìn)題組3.如圖所示，起重機(jī)將重為G的重物勻速吊起，此時(shí)四條鋼索與豎直方向的夾角均為60，則每根鋼索中彈力的大小為()每條鋼索FT604.如圖所示，質(zhì)量為M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，沿空木箱對(duì)角線有一光滑細(xì)軌道，軌道與水平方向間的夾角為45.軌道上有一質(zhì)量為m的物體沿軌道

6、自由下滑，木箱始終靜止在水平面上，求物體下滑的過程中，(1)軌道對(duì)物體的彈力的大小；(2)地面對(duì)木箱的摩擦力的大小和方向mg解析(1)以物體為研究對(duì)象，F(xiàn)N4.如圖所示，質(zhì)量為M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，沿空木箱對(duì)角線有一光滑細(xì)軌道，軌道與水平方向間的夾角為45.軌道上有一質(zhì)量為m的物體沿軌道自由下滑，木箱始終靜止在水平面上，求物體下滑的過程中，(1)軌道對(duì)物體的彈力的大??；(2)地面對(duì)木箱的摩擦力的大小和方向(2)以木箱為研究對(duì)象，受力如圖所示MgFNFfFN2力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常見的解題方法一般情況下，物體只受三個(gè)力的情形下，力的效果分解法、合成法解題較為簡(jiǎn)單，

7、在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系，利用幾何關(guān)系或三角形相似求解；而物體受三個(gè)以上力的情況多用正交分解法，但也要視題目具體情況而定規(guī)律總結(jié)力的合成與分解方法的選擇技巧實(shí)際問題確定力的方向物理抽象作出平行四邊形數(shù)學(xué)計(jì)算（求分力）根據(jù)力的實(shí)際作用效果根據(jù)平行四邊形定則把力的計(jì)算轉(zhuǎn)化為對(duì)邊、角的計(jì)算例3某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計(jì)，圖中a0.5m，b0.05m，則物體D所受壓力的大小與力F的比值為()A4 B5 C10 D1F F1 F2F1F3F4遞進(jìn)題組5.假期里，一位同學(xué)

8、在廚房里幫助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后作出過幾個(gè)猜想，其中合理的是()A.刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便,外形美觀，跟使用功能無關(guān)B.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開其他物體的力越大D.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開其他物體的力越大6圖為慶祝新年時(shí)某教室里懸掛燈籠的一種方式，三段輕繩ac、cd、bd長(zhǎng)度相等，a、b兩點(diǎn)等高，c、d為結(jié)點(diǎn)且兩點(diǎn)等高，三段輕繩的拉力大小分別為Fac、Fcd、Fbd，兩燈籠受到的重力分別為Gc

9、和Gd，下列表述正確的是()AFac與Fbd大小一定相等BFac一定小于FcdCGc和Gd一定相等DFac與Fbd的大小之和等于Gc與Gd的大小之和解析根據(jù)題述的對(duì)稱性，F(xiàn)ac與Fbd大小一定相等，Gc和Gd一定相等，選項(xiàng)A、C正確；因FacGc，F(xiàn)bdGd，故Fac與Fbd的大小之和一定大于Gc與Gd的大小之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；又Fac的水平分力與Fcd大小相等，故Fac一定大于Fcd，B錯(cuò)誤AC7電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測(cè)金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測(cè)量某公司制造出一種能測(cè)量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L(zhǎng)的兩根固定支柱A、B(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于

10、金屬繩水平放置，在A、B的中點(diǎn)用一可動(dòng)支柱C向上推動(dòng)金屬繩，使繩在垂直于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量d(dL)，這時(shí)儀器測(cè)得金屬繩對(duì)支柱C豎直向下的作用力為F.(1)試用L、d、F表示這時(shí)金屬繩中的張力FT；解析 (1)設(shè)C點(diǎn)受兩邊金屬繩的張力分別為FT1和FT2，BC與BC的夾角為，如圖所示FFT1FT2(2)如果偏移量d10 mm，作用力F400 N，L250 mm，計(jì)算金屬繩中張力的大小FFT1FT2LLLMgmgFTFTFT=Mg2(2013重慶1)如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角.若此人所受重力為G，則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為()AG B

11、Gsin CGcos DGtan 解析椅子各部分對(duì)人的作用力的合力與重力G是平衡力，因此選項(xiàng)A正確3(2012上海6)已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的大小為50 N，分力F1的方向與合力F的方向成30角，分力F2的大小為30 N則()AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的CF2有兩個(gè)可能的方向 DF2可取任意方向當(dāng)F2F2025 N時(shí)，F(xiàn)1的大小才是唯一的，F(xiàn)2的方向也是唯一的因F230 NF2025 N，所以F1的大小有兩個(gè)，即F1和F1，F(xiàn)2的方向有兩個(gè)，即F2的方向和F2的方向，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確解析由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出：GFFT1如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好

12、構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個(gè)力的合力最大的是()3456789101221113456789101221113某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種情況中(坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示1 N大小的力)，該物體所受的合外力大小正確的是()A甲圖中物體所受的合外力大小等于4 NB乙圖中物體所受的合外力大小等于2 NC丙圖中物體所受的合外力大小等于0D丁圖中物體所受的合外力大小等于0345678910122111A甲圖中物體所受的合外力大小等于4 NB乙圖中物體所受的合外力大小等于2 NC丙圖中物體所受的合外力大小等于0D丁圖中物體所受的合外力大小等于0解析題圖甲，先將F1與F3直接合成

13、，再以3 N和4 N為邊畫平行四邊形，并結(jié)合勾股定理知合力的大小為5 N，A項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖乙，先將F1與F3正交分解，再合成，求得合力的大小等于5 N，B項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖丙，可將F3正交分解，求得合力的大小等于6 N，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)三角形法則，題圖丁中合力的大小等于0，D項(xiàng)正確3456789101221114兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30、60，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)則()A繩OA對(duì)M的拉力大于繩OB對(duì)M的拉力B繩OA對(duì)M的拉力等于繩OB對(duì)M的拉力Cm受到水平面的靜摩擦力大小為零Dm受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左解析取O點(diǎn)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析

14、，如圖，F(xiàn)TAFTB，再對(duì)物體m進(jìn)行受力分析知，m受水平面的靜摩擦力的方向水平向左，D正確3456789101221113456789101221113456789101221113456789101221113456789101221117一件行李重為G，被繩OA和OB吊在空中，OA繩和OB繩的拉力分別為F1、F2，如圖所示，則()AF1、F2的合力是GBF1、F2的合力是FC行李對(duì)繩OA的拉力方向與F1方向相反，大小相等D行李受到重力G、OA繩的拉力F1、OB繩的拉力F2，還有F共四個(gè)力作用BC3456789101221118如圖所示，兩相同物塊分別放置在對(duì)接的兩固定斜面上，物塊處在同一水

15、平面內(nèi)，之間用細(xì)繩連接，在繩的中點(diǎn)加一豎直向上的拉力F，使兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩與斜面間的夾角小于90.當(dāng)增大拉力F后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A繩受到的拉力變大B物塊與斜面間的摩擦力變小C物塊對(duì)斜面的壓力變小D物塊受到的合力不變345678910122111A繩受到的拉力變大B物塊與斜面間的摩擦力變小C物塊對(duì)斜面的壓力變小D物塊受到的合力不變解析F增大，由于繩的夾角不變，故繩上的拉力增大，A正確；對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，沿斜面方向：繩的拉力的分量與物塊重力的分量之和等于靜摩擦力，垂直斜面方向：物塊重力的分量等于斜面對(duì)物塊的支持力與繩的拉力的分量之和，由于繩上的拉力增大，故靜摩

16、擦力變大，支持力變小，B錯(cuò)誤，C正確；物塊仍處于平衡狀態(tài)，所受合力仍為0，故D正確345678910122111AC34567891012211110 (2012山東17)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則()AFf變小 BFf不變 CFN變小 DFN變大BD34567891012211111如圖所示，兩滑塊放在光滑的水平面上，中間用一細(xì)線相連，輕桿OA、OB擱在滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩桿長(zhǎng)度相等，夾角為，當(dāng)豎直向下的力F作用在鉸鏈上時(shí)，滑塊間細(xì)線的張力為多大？34567891012211112一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，且與水平線成30角已知B球的質(zhì)量為3 kg，求： (1)細(xì)繩對(duì)B球的拉力大?。?2)A球的質(zhì)量(g取10 m/s2)解析(1)對(duì)B球，受力分析如圖所示則有FTsin 30mg得FT2mg60 N34567891012211112一光滑圓環(huán)固定