共點(diǎn)力的合成及特殊情況下力的合成課件

共點(diǎn)力的合成及特殊情況下力的合成1.熱點(diǎn)透析2.典例剖析3.規(guī)律方法4.備選訓(xùn)練5.真題演練第二章相互作用共點(diǎn)力的合成及特殊情況下力的合成1.熱點(diǎn)透析2.典例剖析3.一、熱點(diǎn)透析1.熱點(diǎn)透析一、熱點(diǎn)透析1.熱點(diǎn)透析1.二力合成的幾個(gè)特例F1F2θFF1F2F120°F1F2FF1與F2垂直時(shí)F1與F2大小相等且夾角為θ時(shí)F1與F2大小相等且夾角為120°時(shí)合力沿F1與F2的角平分線二力合成的動(dòng)態(tài)分析1.二力合成的幾個(gè)特例F1F2θFF1F2F120°F1F22.合力范圍的確定

(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成范圍①最大值：三個(gè)力同向時(shí)，其合力最大.大小為Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：以這三個(gè)力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力的最小值為零，即Fmin＝0；如果不能，則合力的最小值的大小為

Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1為三個(gè)力中最大的力)．2.合力范圍的確定(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：|F1－F2二、典例剖析2.典例剖析二、典例剖析2.典例剖析二、典例剖析審題導(dǎo)析1.由力的平行四邊形定則作出F1、F2合力的F圖示.2.由F所占方格長度判定F1、F2、F3三力合力與F3的大小與方向關(guān)系.【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(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是(

).A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，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解析

先以F1和F2為臨邊作平行四邊形，如圖所示。其合力與F3共線，大小F12

=2F3，合力F12再與F3合成求出合力大小等于3F3．答案B

F解析顯隱二、典例剖析審題導(dǎo)析【例1】一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、ACGFFTFT利用平行四邊形定則，分步畫出桶的受力分析圖，是解答此類題的關(guān)鍵。ACGFFTFT利用平行四邊形定則，分步畫出桶的受力分析圖，三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法兩種求解合力的方法的比較規(guī)律方法1.作圖法2.計(jì)算法根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，重點(diǎn)是利用數(shù)學(xué)方法求解，往往適用于兩力的夾角是特殊角的情況。四點(diǎn)要求合力、分力的標(biāo)度要一致合力、分力的作用點(diǎn)相同虛線、實(shí)線、箭頭要分明求合力時(shí)，其大小與方向均要求出兩種求解合力的方法的比較規(guī)律方法1.作圖法2.計(jì)算法四點(diǎn)要共點(diǎn)力合成的方法重要結(jié)論共點(diǎn)力合成的方法重要結(jié)論【變式訓(xùn)練1】(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(

)A．F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變D．若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大易應(yīng)從F1、F2夾角為銳角直角或者鈍角的多方面考慮分析本題.本題詳細(xì)解析見教輔！通過找特例或者反例的方法也可判斷各選項(xiàng)。【變式訓(xùn)練1】(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的【變式訓(xùn)練2】(多選)一物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用，下列力的合力可能為零的是(

)A．5N、7N、8N

B．5N、2N、3NC．1N、5N、10N

D．1N、10N、10N易怎樣判斷三個(gè)力的合力范圍？本題詳細(xì)解析見教輔！先求某兩個(gè)力的合力，然后將這個(gè)合力與第三個(gè)力合成，即可得到總的合力?！咀兪接?xùn)練2】(多選)一物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作處理合力與分力關(guān)系的方法排除法根據(jù)所學(xué)知識(shí)，排除明顯錯(cuò)誤的選項(xiàng)，留下正確的選項(xiàng)，這種方法叫排除法．方法一解析顯隱兩個(gè)大小一定的力,夾角減小時(shí),合力增大.處理合力與分力關(guān)系的方法排除法方法一解析顯隱兩個(gè)大小一定對(duì)稱法對(duì)某些物理問題,采取適當(dāng)?shù)拇胧?把不具對(duì)稱性問題轉(zhuǎn)化為具有對(duì)稱性的問題,可以避開繁瑣的推導(dǎo),迅速地解決問題.方法二解析顯隱【典例2】

如圖示,有5個(gè)力作用于同一點(diǎn)O，表示這5個(gè)力的有向線段恰構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線,已知F1＝10N,求這5個(gè)力的合力大??？對(duì)稱法方法二解析顯隱【典例2】如圖示,有5個(gè)力作用于同題設(shè)中θ角的取值是多少呢？討論法對(duì)某一問題進(jìn)行分析,取特定值,比較討論,得出可能的結(jié)論.方法三m2gF2F1解析顯隱題設(shè)中θ角的取值是多少呢？討論法方法三m2gF2F1解析顯圖解法利用力的矢量三角形的角與邊長的變化情況，來直接確定相關(guān)物理量變化情況．

方法四【典例5】

如圖示,一物塊受一恒力F作用,現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動(dòng),應(yīng)該再加上另一個(gè)力的作用,則加上去的這個(gè)力的最小值為(

)．A．FcosθB．FsinθC．FtanθD．Fcotθ

解析

物體雖只受兩個(gè)力作用,但因物體沿直線AB運(yùn)動(dòng),所以這兩個(gè)力的合力的方向是不變的．可以看成是一個(gè)力(已知的力F)恒定，一個(gè)力(合力)的方向一定，另一個(gè)力(所求的力)的大小、方向都變，可以利用力的圖示法求解，如圖示,可知本題應(yīng)選B.答案B

解析顯隱注意合力大小增大時(shí),力的圖示的畫法.最小值圖解法方法四【典例5】如圖示,一物塊受一恒力F作用,現(xiàn)四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練】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(

)．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(gè)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，一定能使合力為零解析

合力不一定大于分力，B錯(cuò)；三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個(gè)力是否都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，由于三個(gè)力大小未知，所以三個(gè)力的合力的最小值不一定為零，A錯(cuò)；當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3a、6a、8a，其中任何一個(gè)力都在其余兩個(gè)力范圍內(nèi)，故C正確；當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3a、6a、2a時(shí)，不滿足上述情況，故D錯(cuò)．答案C

解析顯隱【備選訓(xùn)練】三個(gè)共點(diǎn)力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們D解析顯隱D解析顯隱【備選訓(xùn)練】(多選)一物體位于光滑水平面上,同時(shí)受到三個(gè)水平共點(diǎn)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(gè)力的合力可能為零B．F1、F2兩個(gè)力的合力大小可能為20NC．若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)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,方向與F1相反，為正南解析

F1、F2的合力范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2,即14N≤F≤70N，選項(xiàng)B正確；F3的大小處于此范圍之內(nèi),所以這三個(gè)力的合力可能為零,選項(xiàng)A正確；若物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),則某兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力等大反向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.答案

ABD

解析顯隱【備選訓(xùn)練】(多選)一物體位于光滑水平面上,同時(shí)受到三個(gè)水平GFFTFTD滑輪兩繩拉力大小始終相等B點(diǎn)向右移動(dòng),兩繩拉力增大,夾角變大兩繩拉力的合力大小始終不變GFFTFTD滑輪兩繩拉力大小始終相等B點(diǎn)向右移動(dòng),兩繩拉力A解析顯隱A解析顯隱五、真題演練5.真題演練五、真題演練5.真題演練AA審題導(dǎo)析1.題干中關(guān)鍵信息表明P點(diǎn)受F1、F2和F3的合力為零.

2.由平行四邊形定則畫F1、F2的合力圖示，并由圖示判斷選項(xiàng)正誤.【真題2】(2011·廣東卷,16)如圖所示的水平面上,橡皮繩一端固定,另一端連接兩根彈簧,連接點(diǎn)P在F1、F2和F3三力作用下保持靜止,下列判斷正確的是(

)．A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1解析

由連接點(diǎn)P在三個(gè)力作用下靜止知，三個(gè)力的合力為零，即F1、F2二力的合力與F3等大反向．三力構(gòu)成的平行四邊形如圖所示，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知F3>F1>F2，B正確．答案B

F1F230°60°P解析顯隱F3審題導(dǎo)析【真題2】(2011·廣東卷,16)如圖所示的水平面【真題3】(2013·上海卷,18)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(

)．A．F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變D．若F1、F2中的