《 備考指南 物理 》課件-第2章 第2講

物體間的相互作用第二章

第2講力的合成和分解欄目導(dǎo)航01知識(shí)梳理查漏03配套訓(xùn)練02題點(diǎn)

各個(gè)擊破知識(shí)梳理查漏11．合力與分力(1)定義：如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力的作用效果相同，這一個(gè)力就叫作另外幾個(gè)力的__________，那幾個(gè)力叫作這一個(gè)力的__________．(2)關(guān)系：合力與分力是__________關(guān)系．力的合成合力知識(shí)一分力等效替代2．共點(diǎn)力：作用在物體的________，或作用線的________交于一點(diǎn)的力．如圖所示均是共點(diǎn)力．同一點(diǎn)延長(zhǎng)線3．力的合成(1)定義：求幾個(gè)力的________的過(guò)程．(2)運(yùn)算法則①平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的_________的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的________和________．如圖甲所示．合力共點(diǎn)力大小方向②三角形定則：把兩個(gè)矢量____________，從而求出合矢量的方法．如圖乙所示．首尾相接【自測(cè)1】(2020年上海名校一模)一物體受到大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是

(

)A．2F1 B．2F2C．2F3 D．F1＋F2＋F3【答案】A1．定義：求一個(gè)已知力的________的過(guò)程．2．運(yùn)算法則：____________定則或________定則．3．力的分解的兩種方法(1)效果分解法：按力產(chǎn)生的______分解．力的分解分力知識(shí)二平行四邊形三角形效果(2)正交分解法：如圖所示，將結(jié)點(diǎn)O所受的力進(jìn)行分解．小惑易解

(1)兩個(gè)真實(shí)力的合力并不是真實(shí)存在的，僅僅是效果上可以等效替代兩個(gè)分力(2)一個(gè)真實(shí)力的分力也不實(shí)際存在，只是其效果上可以等效替代真實(shí)力【自測(cè)2】為了行車的方便與安全，上山的公路都是很長(zhǎng)的“之”字形盤(pán)山公路，這樣做的主要目的是 (

)A．減小上山車輛受到的摩擦力B．減小上山車輛的重力C．減小上山車輛對(duì)路面的壓力D．減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力【答案】D【解析】如圖所示，重力G產(chǎn)生的效果是使物體下滑的分力F1和使物體壓緊斜面的分力F2，則F1＝Gsinθ，F(xiàn)2＝Gcosθ，傾角θ減小，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盤(pán)山公路時(shí)，使長(zhǎng)度增加，則路面的傾角減小，即減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力，可使行車安全，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．題點(diǎn)各個(gè)擊破21．力的合成的重要結(jié)論(1)兩個(gè)分力一定時(shí)，夾角越大，合力越小．(2)合力一定，兩等大分力的夾角越大，兩分力越大．(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力．命題點(diǎn)一共點(diǎn)力的合成及合力范圍的確定[師生共研類]2．合力大小的范圍(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，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|F1－F2|；當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1＋F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F1＋F2＋F3.②任取兩個(gè)力，求出其力的范圍，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．3．幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成例1

[影響合力大小和方向的因素](多選)(2021年重慶市育才中學(xué)高三月考)如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2

的大小一定(F2>F1)，夾角θ

是變化的，合力F在θ

從0°逐漸增大到180°的過(guò)程中，合力F的變化情況為

(

)A．F的大小從最大逐漸減小到最小B．F的大小先減小后增大C．F的方向與F2

的夾角先增大后減小D．F的方向與F2

的夾角一直增大【答案】AC【解析】力的合成遵循平行四邊形定則，同向時(shí)即θ＝0°時(shí)合力最大，反向時(shí)即θ＝180°時(shí)合力最小，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小，如圖，則θ

角從0°逐漸增大到180°的過(guò)程中，F(xiàn)的大小從最大逐漸減小到最小，A正確，B錯(cuò)誤；θ＝0°時(shí)，F(xiàn)與F2的夾角為零；因?yàn)镕2>F1，則當(dāng)θ＝180°時(shí)，F(xiàn)與F2的夾角仍為零，可知F與F2的夾角先增大后減小，C正確，D錯(cuò)誤，選AC．1．(2021年北京師大附中高三期末)在力的合成中，下列關(guān)于兩個(gè)分力與它們的合力的關(guān)系的說(shuō)法中，正確的是 (

)A．合力一定大于每一個(gè)分力B．合力可能小于每一個(gè)分力C．合力的方向一定與分力的方向相同D．兩個(gè)分力的夾角在0°～180°變化時(shí)，夾角越大合力越大【答案】B【解析】合力可以大于、小于或等于每一個(gè)分力，A錯(cuò)誤，B正確；合力的方向不一定與分力的方向相同，C錯(cuò)誤；兩個(gè)分力的夾角在0°～180°變化時(shí)，夾角越大合力越小，D錯(cuò)誤．2．同一平面內(nèi)的三個(gè)力，大小分別為4N、6N、7N，若三力同時(shí)作用于某一物體，則該物體所受三力合力的最大值和最小值分別為

(

)A．17N

3N B．5N

3NC．9N

0 D．17N

0【答案】D【解析】當(dāng)三個(gè)力作用在同一直線、同方向時(shí)，三個(gè)力的合力最大，即F＝4N＋6N＋7N＝17N,4N、6N的最大值為10N，最小值為2N,7N在最大與最小之間，因此三個(gè)力合力能夠?yàn)榱?，則合力最小值為0.3．[力的平行四邊形定則](2021年杭州綠城育華學(xué)校高三期中)如圖所示，表示五個(gè)共點(diǎn)力的有向線段恰分別構(gòu)成正六邊形的兩條鄰邊和三條對(duì)角線．已知F1＝10N，這五個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為 (

)A．0 B．30N

C．60N D．90N【答案】C【解析】先把F1、F4合成，則F14＝F3，再把F2、F5合成，則F25＝F3，由幾何關(guān)系可知F3＝2F1＝20N，所以F合＝3F3＝60N.4．(2021年成都模擬)如圖所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動(dòng)．在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，定滑輪對(duì)軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則 (

)A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＞FN2＞FN3B．FT1＞FT2＞FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3D．FT1＜FT2＜FT3，F(xiàn)N1＜FN2＜FN3【答案】A【解析】物體靜止時(shí)繩的張力等于物體重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg.用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系．與物體連接的這一端，繩對(duì)定滑輪的作用力FT的大小也為mg，作出三種情況下的受力圖如圖所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故A正確．1．力的作用效果分解法命題點(diǎn)二力的分解[師生共研類]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：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，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

(2021年杭州模擬)如圖所示，電燈的重力G＝10N，AO繩與頂板間的夾角為45°，BO繩水平，試求AO繩和BO繩拉力的大??？【答案】解：方法一力的作用效果分解法以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，懸掛燈的拉力產(chǎn)生了兩個(gè)效果，一是沿AO向下的使AO張緊的分力F1，二是沿BO向左的使BO繩張緊的分力F2，畫(huà)出平行四邊形如圖甲所示，由幾何關(guān)系得【答案】A【解析】將小球m2的重力按效果根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行分解如圖，由幾何知識(shí)得T＝m2g，對(duì)m1進(jìn)行受力分析，由平衡條件得，在沿桿的方向有m1gsin30°＝T1sin30°，得T1＝m1g.T＝T1，可見(jiàn)m1∶m2＝1∶1.【答案】D【答案】B4．(2021年湖南永州模擬預(yù)測(cè))如圖所示，一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪