浙江专版2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第2课时力的合成与分解创新课件.ppt

1、第2课时力的合成与分解,1.合力与分力(1)定义：如果一个力_跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的_，原来的几个力叫做_。(2)关系：合力和分力是_的关系。2.共点力作用在物体的_，或作用线的_交于一点的力。,产生的效果,合力,分力,等效替代,同一点,延长线,3.力的合成,(1)定义：求几个力的_的过程。平行四边形定则：求两个互成角度的_的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的_和_。,合力,共点力,大小,方向,4.力的分解,(1)定义：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。(2)力的分解是力的合成的_，同样遵守_定则。把

2、一个已知力F作为平行四边形的_，那么，与力F共点的平行四边形的_就表示力F的两个分力。(3)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为_对大小、方向不同的分力。在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解。,逆运算,平行四边形,对角线,两个邻边,无数,5.矢量和标量,(1)矢量：既有大小又有_的物理量，叠加时遵循_定则，如位移、速度等。(2)标量：只有大小没有_的物理量，计算时按_法则相加，如时间、路程等。,方向,平行四边形,方向,算术,【思考判断】1.两个力的合力一定大于任一个分力( ) 2.两个力的合力至少比其中一个分力大( ) 3.4 N的力能够分解成3 N和6 N的两个分力(

3、 ) 4.一个力只能向两个相互垂直的方向进行分解( )5.分力和合力都是物体实际受到的力( ),考点一力的合成(c/c),要点突破1.合力和分力关系,(1) 两个分力的大小一定时，两分力的夹角越大，合力越小；合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。(2)合力与分力的作用效果相同，但它们并不是同时作用在物体上。(3)合力与分力是等效替代关系。,2.合力大小的范围,(1)两个力的合成：|F1F2|FF1F2。(2)三个力的合成：以三个力的大小为邻边，看能否组成三角形，若能，则0 F合 F1F2F3；若不能，则合力的最大值仍为三力之和，最小值为三力中最大力减去两个较小力之和。,典例剖析【例1】

4、在研究共点力的合成实验中，得到如图所示的合力与两分力夹角的关系曲线，关于合成F的范围及两个分力的大小，下列说法中正确的是(),A.2 N F14 N B.2 N F 10 NC.两力大小分别为2 N、8 N D.两力大小分别为6 N、10 N,答案A,【例2】 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为。下列关系正确的是(),答案A,【方法总结】1.记牢几个重要结论,(1)两个分力一定时，夹角越大，合力越小。(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。(3)合力可以大于分力，等于分力，

5、也可以小于分力。,2.共点力合成的方法,(1)作图法(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法。,针对训练1.关于合力的下列说法，正确的是(),A.几个力的合力就是这几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力一定大于这几个力中最大的力解析力是矢量，力的合成不能简单地进行代数加减，故A是错误的；合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，故B、D是错误的，C正确。答案C,2.(2017沈阳市质量检测)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第

6、1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30，如图所示。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为(),答案B,3.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(),A.三力的合力有最大值F1F2F3，方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D.由题给条件无法求合力大小,解析沿F3方向和垂直于F3方向建立x轴、y轴，将不在坐标轴上的力F1、F2沿坐标轴正交分解，然后再合成。如图所示，假设图中的方格边

7、长代表1 N，则F34 N，沿x轴方向有：FxF1xF2xF3x(624) N12 N，沿y轴方向有：FyF1yF2yF3y(33)N0，F合3F3。,答案B,考点二力的分解(c/c),要点突破1.力的效果分解法,(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形。(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小。,2.力的正交分解法,典例剖析【例1】 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是(),A.这是不可能的，因为小明根

8、本没有用力去推衣橱B.这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没有那么大C.这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力,解析衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确。答案C,【例2】 如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(g取9.8 m/s2)，下列说

9、法正确的是(),答案A,【方法总结】把力按实际效果分解的一般思路,针对训练1.如图所示，质量为m的物体在推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动。已知物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为(),A.mg B.(mgFsin ) C.(Fcos mg) D.Fsin ,解析先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解，F产生两个效果：使物体水平向前的F1Fcos ，同时使物体压紧水平地面的F2Fsin 。由力的平衡可得F1Ff，F2mgFN，又滑动摩擦力FfFN，即可得Ff(Fsin mg)。,答案B,2.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MONO，则

10、在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)(),A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断,解析由于MONO，所以，则作出力分解的平行四边形如图所示，由四边形的两个邻边的长短可以知道FONFOM，所以在G增大的过程中，绳ON先断。,答案A,1.(2015浙江1月学考)小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物。通过实验能说明：O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是(),A.压力、拉力 B.压力、压力C.拉力、拉力 D.拉力、压力答案D,2.如图所示，重物挂在弹性很

11、好的橡皮筋的中点，在橡皮筋的两端点N和P相互缓慢靠近的过程中，其长度(),A.先增加再缩短 B.逐渐增加C.逐渐缩短 D.保持不变,解析因为两边橡皮筋对悬挂点的张力相等，它们的合力等于重力不变，根据平行四边形定则(如图所示)，随着夹角的减小，张力减小，根据胡克定律可知，长度缩短，故C选项正确。,答案C,3.物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是(),A.5 N、7 N、8 N B.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 N D.10 N、10 N、10 N解析三个力合成，若前两个力的合力可与第三个力大小相等，方向相反，就可以使这三个力合力为零。只要使第三个

12、力的大小在其他两个力的合力范围之内，就可能使合力为零，即第三个力F3满足：|F1F2|F3F1F2。 答案C,4.如图所示，重力为G的物体静止在倾角为的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么(),A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcos C.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用,解析重力G是物体受的力，其两个分力F1和F2作用在物体上，故A错误；F2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，C错误；F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力，D错误；物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1Gcos ，方向与F1方向相同，B正确。答案B,解析物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图所示。,答案B,