重力、彈力、摩擦力2-2.ppt

第2單元 力的合成與分解,第二章 相互作用,填一填,1合力與分力：一個力如果它產(chǎn)生的作用效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的作用效果 ，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這一個力的分力 2力的合成：求幾個力的 叫做力的合成,相同,合力的過程,3力的合成定則 (1)平行四邊形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為鄰邊作 ，它的對角線(在兩個有向線段F1、F2之間)就表示合力的 和 ，如圖1所示,平行四邊形,大小,方向,圖1 圖2,(2)三角形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段 地畫出，把F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力F的大小和方向，如圖2所示,首尾順次相接,1力的分解：求一個力的 的過程叫做力的分解 2力的分解定則：力的分解是力的合成的 ，同樣遵守 即把已知力作為平行四邊形的對角線，那么與已知力共點的平行四邊形的 就表示已知力的兩個分力,分力,逆運算,平行四邊形定則,兩條鄰邊,3矢量與標(biāo)量：既有 又有 的物理量叫做矢量，只有 、沒有 的物理量叫做標(biāo)量,【溫馨提示】 1合力不一定大于分力 2合力與它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系，而不是力的本質(zhì)上的替代,練一練 1F1、F2是力F的兩個分力若F10 N，則下列不可能是F的兩個分力的是( ) AF110 N；F210 N BF120 N；F220 N CF12 N；F26 N DF120 N；F230 N 【解析】 合力F和兩個分力F1、F2之間的關(guān)系為|F1F2|FF1F2，則應(yīng)選C. 【答案】 C,2.一物體受到三個共面共點力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,【解析】 以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F122F3，再與F3求合力，故F合3F3，與F3同向，所以只有B正確 【答案】 B 3下列各組物理量中全部是矢量的是( ) A位移、速度、加速度、力 B位移、長度、速度、電流 C力、位移、速率、加速度 D速度、加速度、力、電流,【答案】 A,4(2015蘇北四市調(diào)考)如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2，則( ) A坐著比躺著時F1大 B躺著比坐著時F1大 C坐著比躺著時F2大 D躺著比坐著時F2大,【解析】 設(shè)繩子與水平方向的夾角為，在豎直方向上由平衡條件有 G2Fsin ，所以F，因坐著比躺著夾角小一些，所以拉力大，故選項A正確，選項B錯兩種情況吊床對該人的作用力大小等于人的重力，所以選項C、D錯 【答案】 A,考點一 共點力的合成 考點梳理 1共點力合成的常用方法 (1)作圖法,(2)三角形法 根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求合力，舉例如下：,2合力范圍的確定 (1)兩個共點力的合成|F1F2|FF1F2即兩個力大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時，合力最小，為|F1F2|，當(dāng)兩力同向時，合力最大，為F1F2. (2)三個共點力的合成 三個力共線且同向時，其合力最大，為F1F2F3. 任取兩個力，求出其合力的范圍，如果第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力的合力的最小值為零，如果第三個力不在這個范圍內(nèi)，則合力的最小值為最大的一個力減去另外兩個較小的力的和的絕對值,典例應(yīng)用,如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，定滑輪對軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計，則( ),AFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3 BFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3 CFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3 DFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3 【解題指導(dǎo)】 1.定滑輪只會改變力的方向不會改變力的大小 2定滑輪對軸心的作用力與定滑輪兩側(cè)繩的張力的合力相等,【答案】 A,【總結(jié)提升】 解答共點力的合成問題時的三點注意 (1)合成力時，要正確理解合力與分力的大小關(guān)系：合力與分力的大小關(guān)系要視情況而定，不能形成合力總大于分力的思維定勢 (2)三個共點力合成時，其合力的最小值不一定等于兩個較小力的和與第三個較大的力之差 (3)合力與它的分力是等效替代關(guān)系，在進行有關(guān)力的計算時，如果已計入了合力，就不能再計入分力如果已計入了分力，就不能再計入合力,手握輕桿，桿的另一端安裝有一個小滑輪C，支持著懸掛重物的繩子，如圖所示，現(xiàn)保持滑輪C的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動一個角度，則桿對滑輪C的作用力將( ) A變大 B不變 C變小 D無法確定,【解析】 桿對滑輪C的作用力大小等于兩繩上拉力的合力，由于兩繩上拉力的合力不變，故桿對滑輪C的作用力不變 【答案】 B,考點二 力的分解 考點梳理 1力的效果分解法 (1)根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向； (2)再根據(jù)兩個實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)知識求出兩分力的大小 下表是高中階段常見的按效果分解力的情形：,2.按問題的需要進行分解 (1)已知合力F和兩個分力的方向，可以唯一地作出力的平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的 (2)已知合力F和一個分力的大小與方向，力F的分解也是唯一的,(3)已知一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小，對力F進行分解，則有三種可能(F1與F的夾角為)如圖所示： F2Fsin 時無解 F2Fsin 或F2F時有一組解 Fsin F2F時有兩組解,如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為.則AO繩的拉力FA、OB繩的拉力FB的大小與G之間的關(guān)系為( ),【解題指導(dǎo)】,【答案】 AC,【總結(jié)提升】 力的合成方法和力的分解方法的選擇 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，物體只受三個力的情形下，力的效果分解法、合成法解題較為簡單，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,(2015沈陽高三試題調(diào)研)如右圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置不計摩擦，在此過程中( ) AN1始終減小，N2始終增大 BN1始終減小，N2始終減小 CN1先增大后減小，N2始終減小 DN1先增大后減小，N2先減小后增大,【解析】 如圖所示，把mg按它的兩個效果進行分解如圖所示在木板緩慢轉(zhuǎn)動時，N1的方向不變，mg、N1、N2應(yīng)構(gòu)成一個閉合的三角形N2始終垂直于木板，隨木板的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，由圖可知，在木板轉(zhuǎn)動時，N2變小，N1也變小，選項B正確 【答案】 B,考點三 正交分解法 考點梳理 1定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法 2建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學(xué)中，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)；在動力學(xué)中，以加速度方向和垂直加速度方向為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系,曲線中拉力最大時，C與P點的距離為_cm，該曲線為_(選填：TP或TQ)的曲線 在重物從P移到Q的整個過程中，受到最大拉力的是_(選填：P或Q)點所在的立柱 在曲線、相交處，可讀出繩的拉力T0_N，它與L、D、m和重力加速度g的關(guān)系為T0_.,【總結(jié)提升】 正交分解法建立坐標(biāo)軸的原則 (1)一般情況下，應(yīng)使盡可能多的力“落”在坐標(biāo)軸上或關(guān)于坐標(biāo)軸對稱若物體具有加速度，一般沿加速度方向設(shè)置一個坐標(biāo)軸 (2)若物體所受各力已分布于兩個互相垂直的方向上，而加速度卻不在這兩個方向上時，以這兩個方向為坐標(biāo)軸，分解加速度而不分解力,如圖所示，一物體置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為( ),【答案】 B,模擬題組 1(2015天門市高三質(zhì)量檢測)我國自行設(shè)計建造的世界第二斜拉索橋上海南浦大橋，橋面高46 m，主橋全長845 m，引橋全長7 500 m，引橋建得這樣長的目的是( ) A增大汽車上橋時的牽引力 B減小汽車上橋時的牽引力 C增大汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力 D減小汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力 【解析】 引橋越長，引橋橋面的傾角越小，汽車的重力沿橋面向下的分力越小，故選D. 【答案】 D,2(2015廣州市高三畢業(yè)班綜合測試)如圖，細線a和b的一端分別固定在水平地面上，另一端系一個靜止在空氣中的氫氣球，細線與地面的夾角分別為30和60，若a、b受到的拉力分別為FTa和FTb，氫氣球受到的浮力為F，則( ),AFTaFTb BFTaFTb CFFTa DFFTb,【解析】 對氣球受力分析，根據(jù)平衡條件的推論可知，兩拉力的合力與浮力和重力的合力等大反向，作平行四邊形如圖所示，根據(jù)大角對大邊得FGFTbFTa，故B正確 【答案】 B,高考題組 3(2012上海卷)已知兩個共點力的合力為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有兩個可能的方向 DF2可取任意方向,【解析】 由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出： 當(dāng)F2F2025 N時，F(xiàn)1的大小才是唯一的，F(xiàn)2的方向才是唯一的因F230 NF2025 N，所以F1的大小有兩個，即F1和F1，F(xiàn)2的方向有兩個，即F2的方向和F2的方向，故選項A、B、D錯誤，選項C正確 【答案】 C,4(2013上海卷，18)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則( ) AF1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍 BF1、F2同時增加10 N，F(xiàn)也增加10 N CF1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變 D若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大,【答案】 AD,新題快遞 5生活中的物理知識無處不在如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分，在把拉鏈拉開的時候，我們可以看到有一個類似三角形的東西在兩鏈中間運動，使很難直接分開的拉鏈很容易地被拉開，關(guān)于其中的物理原理，以下說法正確的是( ),A在拉開拉鏈的時候，三角形的物體增大