2017年高考一轮 2.3《力的合成与分解》ppt课件

2017年高考一轮 2.3《力的合成与分解》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 3讲 力的合成与分解 一、力的合成 (1)定义 :如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同 ,这一个力 就叫做那几个力的合力 ,那几个力就叫这个力的分力。 (2)逻辑关系 :合力和分力是一种 关系。 作用在物体的同一点 ,或作用线的延长线交于一点的力。 求几个力的 的过程。 (1)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 ,这两个邻边之间的对角线就 表示合力的 和。 教材研读 等效替代 合力 共点力 平行四边形 大小 方向 (2)三角形定则 :把两个矢量 ,从而求出合矢量的方法 (如图 )。 注意 (1)合力不一定大于分力。 ( 2、2)合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系。 首尾顺次相接 自测 1 (辨析题 ) (1)合力及其分力不能同时作用在物体上。 ( ) (2)几个力的共同作用的效果可以用一个力来代替。 ( ) (3)在进行力的合成与分解时 ,都要应用平行四边形定则或三角形定则。 ( ) (4)两个力的合力一定比其任何一个分力大。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 自测 2 (多选 )一个秋千爱好者设计一个秋千 ,如图所示 ,图中是设计者设计 的从内到外的四种安装方案 ,一个重为 考 虑其安全可靠性 ,下列说法中正确的是 ( ) 四种设计的安全性相同 设计 1最为安全 中两绳夹角为 120,则每 3、绳受的拉力大小为 G 答案 在秋千上的人的重力是一定的 ,当两绳的夹角越小时 ,根据 力的平行四边形定则可知绳所受到的拉力就越小 ,当两绳平行时两绳所受 的拉力最小 ,此时最为安全 ,选项 根据力的平衡可知四种方 案中每种方案两绳拉力的合力都为 G,选项 由力的平行四边形定则 可知若方案 4中两绳夹角为 120,则每绳受的拉力大小为 G,选项 二、力的分解 求一个力的 的过程。 平行四边形定则或三角形定则。 (1)按力产生的 进行分解。 (2)正交分解。 分力 作用效果 自测 3 (多选 )将物体所受重力按力的效果进行分解 ,下列图中正确的是 ( ) 答案 2;细绳使细绳张紧的分力 2,A、 4、分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力 2,故 D 项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力 分力 类型 作图 合力的计算 互相垂直 F= , = 两力等大 , 夹角为 F=2F1 , 1的夹角为 两力等大且 夹角为 120 F=2122点一 力的合成 考点突破 合力可能大于每一个分力 ,也可能小于每一个分力 ,还可能大于一个分力而 小于另一个分力。 (1)两个共点力的合力范围 :| 2,即两个力的大小不变时 ,其 合力随夹角的增大而减小。 当两力反向时 ,合力最小 ,为 |当两力同向 时 ,合力最大 ,为 2。 (2)三个共面共点力的合力范围 : 三个力共线且同向时 ,其合力最大 ,为 5、2+ 以这三个力的大小为边 ,如果能组成封闭的三角形 ,则其合力最小为零 , 若不能组成封闭的三角形 ,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另 外两个力的和。 典例 1 电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力 ,但不能到 绳的自由端去直接测量。 某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器 ,工作 原理如图所示 ,将相距为 、 B(图中小圆圈表示支柱的横 截面 )垂直于金属绳水平放置 ,在 A、 向上推动金属 绳 ,使绳在垂直于 A、 d(dL),这时仪器 测得金属绳对支柱。 (1)试用 L、 d、 T; (2)如果偏移量 d=10 用力 F=400 N,L=250 算金属绳中张力的 大小。 6、 答案 (1) (2)03 N 解析 (1)设 C点受两边金属绳的张力为 与 的夹角为 ,如 图所示。 依对称性有 : 4 T 由力的合成有 :F=2FT 根据几何关系有 = 联立上述二式解得 因 dL,故。 2242d 4)将 d=10 =400 N,L=250 T= 解得 03 N,即金属绳中的张力为 03 N。 4在空间上具有对称性的力的合成问题 ,要及时利用对称性适当作辅助 线 ,构建出与力的三角形相似的几何三角形 ,然后通过三角形相似进行定量 计算。 1 (2015深圳罗湖外国语学校模拟 ,15)用原长为 8 的定滑轮把一根木棒悬挂起来 ,稳定后木棒处于水平状态 ,橡皮筋长度变为 1 7、0 皮筋与水平木棒的夹角为 30,橡皮筋的劲度系数 k=2 N/cm,g=10 m /木棒的质量是 ( ) A.4 C.2 案 B 木棒受重力和橡皮筋对木棒两端的拉力作用静止 ,三个力互成 120角且合力为零 ,又橡皮筋对木棒的两个拉力相等 ,故三个力大小相等 ,所 以有 :mg=算可得 m=0.4 项 考点二 力的分解的两种常用方法 按照力产生的实际效果进行分解的常见情景 考点突破 重力分解为使物体沿斜面向下的分力 F1=mg 和使物 体压紧斜面的分力 F2=mg 重力分解为使球压紧挡板的分力 F1=mg 和使球压紧 斜面的分力 重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力 F1=mg 和使球 拉紧悬线 8、的分力 重力分解为使球拉紧 2和使球拉紧 力 小 2= 质量为 其拉绳的力产生两个 效果 :一是拉伸 当于分力 二是压缩 当 于分力 1=mg ,F2=mg/ 质量为 其重力产生两个效果 :一是 使物体沿斜面下滑 ,相当于分力 二是使物体压紧 斜面 ,相当于分力 F2=mg ,F1=mg 量为 其 重力产生两个效果 :一是使球压紧挡板 ,相当于分力 用 ;二是使球压紧斜面 ,相当于分力 F1=mg ,F2=mg/ (1)将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法 ,正交分解法是高考的 热点。 (2)分解原则 : 以少分解力和容易分解力为原则。 (3)方法 :物体受到多个力 作用 ,求合力 可把 9、各力沿相互垂 直的 x= y= 合力大小 :F= 合力方向 :与 ,则 =。 22 如图所示 ,A、 已知 A、 0 kg,0 、 =轻 绳一端系住物体 A,另一端系于墙上 ,绳与竖直方向的夹角为 37,今欲用外 力将物体 求所加水平力 并画出 A、 图。 (取 g=10 m/s2,7=0.6,7=答案 160 N 受力分析图见解析 解析 A、 所示。 对 FT 7=T 7+立两式可得 : =60 N 0 N 对 F=(又 得 F=160 N。 343例 3 已知两个共点力的合力为 50 N,分力 的方向成 30 角 ,分力 0 N。 则 ( ) 答案 C 由 的矢量三角形图可以看出 : 当 10、20=25 0 N 5 N,所以 即 即 方向和 方向 ,故选项 A、 B、 选项 条件 分解示意图 解的情况 已知两个分力的方向 唯一解 已知一个分力的大小和方 向 唯一解 力的分解的可能性分析如下 : 已知两个分力的大小 F=2 唯一解 F2 无解 FF 0,故 由 F= = F,即 0 0+F= F,选项 A、 33 222 ( 0 )6 33233 答案 图所示 ,由力的矢量三角形可以看出 考点三 力的分解的应用 对于力的分解的实际应用问题要注意合力与分力的方向 ,根据平行四边形 定则准确画出对应的力的图示 ,必要时可添加辅助线 ,然后合理选用数学工 具定量求解。 典例 4 某压榨机的结构示意图如。