蘇教版高一物理力的合成與分解知識(shí)點(diǎn)經(jīng)典例題精析

PAGE4物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案（第1次課）教師:學(xué)生:年級(jí):高一日期:星期:六時(shí)段:下午2：00--4:00課題力的合成、分解以及受力分析專題教學(xué)目標(biāo)與考點(diǎn)分析掌握力的合成與分解掌握受力分析過(guò)程會(huì)分析物理的受力情況教學(xué)重點(diǎn)受力分析教學(xué)方法1對(duì)1輔導(dǎo)學(xué)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程力的合成【知識(shí)框架】1.定義：求幾個(gè)力的合力力的合成2.合力與分力的關(guān)系：等效替代3.共點(diǎn)力平行四邊形定則1.合成法則：二力合成三角形定則2.計(jì)算公式：（）多力的合成：逐步合成法.先分解再合成【重點(diǎn).難點(diǎn)解析】一、力的合成：1.合力與分力：一個(gè)力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上所產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.2.共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力.3.力的合成：（1）平行四邊形定則：如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力F的大小和方向.（2）三角形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段首尾相接的畫出，從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的線段就表示合力F的大小和方向.三角形定則是平行四邊定則的簡(jiǎn)化，本質(zhì)相同.如下圖所示：FF2F1FF1F2F二、合力與分力的關(guān)系：設(shè)兩個(gè)大小恒定的分力分別為F1、F2，兩個(gè)分力間的夾角為（0o≤≤180o）根據(jù)余弦定理可求得合力：討論：1.當(dāng)0o≤≤180o時(shí)，隨著增大，減小，即合力F隨著兩分力夾角的變大而減??；2.當(dāng)時(shí)，即兩分力方向相同，，為最大；3.當(dāng)時(shí)，即兩分力方向垂直，4.當(dāng)時(shí)，即兩分力方向相反，，為最小，方向與較大的力的方向相同；5.當(dāng)，且時(shí)，，合力的方向在兩分力夾角的平分線上.FF1F2F60o綜上所述，知已知兩分力、，合力的范圍為：.總結(jié)：合力有可能大于任一分力，也有可能小于任一分力，還有可能等于任一分力的大小，它的大小取決于兩個(gè)分力的夾角.三、多個(gè)共點(diǎn)力的合成：1.逐步合成法：方法是先求其中任意兩個(gè)力的合力，再將這個(gè)合力與另一個(gè)分力合成，如此循環(huán)下去，直至求出最后的合力.2.力的多邊形定則：把每個(gè)分力的矢量線段首尾相連，則從第一個(gè)分力的矢尾指向最后一個(gè)分力的矢端的有向線段表示它們的合力.如下圖所示：PMPMN【例1】如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與斜放的固定MN接觸，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此刻受到的外力個(gè)數(shù)可能為（）A．2B．3C．4D．5【拓展1】如圖所示，小車M在恒力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可以判斷（）vFvFMB.若地面粗糙，則小車可能受三個(gè)力作用C.若小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力作用D.若小車加速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力作用【例2】放在水平地面上的“L”形物體M上表面有物體m，M與m之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示.有關(guān)M和m受力情況的判斷，不正確的是（）MmA．mMmB．M受到m對(duì)它向左的摩擦力C．地面對(duì)M的摩擦力方向向右D．地面對(duì)M不存在摩擦力作用PQ【拓展1】如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩滑塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（PQA．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定變小D．輕繩上拉力一定不變【例3】質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在粗糙的地面上，m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，當(dāng)物體上施加一個(gè)水平力F，且F由零逐漸增加到Fm的過(guò)程中，m和M恰好一直保持靜止?fàn)顟B(tài)，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）MmFA.斜面體對(duì)MmFB.物體m受到的摩擦力逐漸增大

C.地面受到的壓力逐漸增大

D.地面對(duì)斜面體的摩擦力由零逐漸增大到FmBA乙F【拓展1】如圖所示，物體A、B在力F作用下以相同速度沿FBA乙FBBFA甲A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均為與F相同B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均為與F相反C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D.甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同課內(nèi)練習(xí)與訓(xùn)練【例1】大小不變的F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，則有（）A．合力F一定大于任一個(gè)分力B．合力的大小既可等于F1，也可等于F2C．合力有可能小于任一個(gè)分力D．合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小.【拓展1】一個(gè)物體受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，其大小分別為F1=30NF2=40N，F(xiàn)3=50N則它們合力的最大值和最小值分別為和.【例2】如下左圖所示，有五個(gè)力作用于同一點(diǎn)O，表示這五個(gè)力的有向線段恰好分別構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線．已知F3=10N，則這個(gè)五個(gè)力的合力大小為（）A．0B．20NF1FF1F2F3F4F5【拓展3】如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成一個(gè)閉合的三角形，且三個(gè)力的大小關(guān)系是F1<F2<F3，則下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是()【例3】圖中重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A.B端是固定的.平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分別是（）ABmOA．F1=mgcosθB．F1=mgABmOC．F2=mgsinθD．ABOC【拓展1】三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如所示，其中OB是水平的，A端.B端固定，若逐漸增加CABOCA．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OC，也可能是OB【拓展1】如圖所示，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則對(duì)小球施加的最小力等于()OlAA．mg B．mgOlAC．mg D．mgF1.如圖所示，一個(gè)重為50N的物體置于光滑水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=10N的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為（）FA．0NB．60N，方向豎直向上C．40N，方向豎直向上D．40N，方向豎直向下1.若氣球下掛一重物，沿與水平面45°角的方向斜向上勻速上升，如圖所示，不考慮空氣阻力，從力的相互性與作用效果的角度，分析氣球和重物整體受力情況，下列情況說(shuō)法正確的是（）45°45°B．只受重力與浮力的作用C．受重力，浮力，斜向上的沖力D．受重力，浮力，風(fēng)力，斜向上的沖力2.人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示.以下說(shuō)法正確的是()A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不為零 D．人受到的合外力方向與速度方向相同3.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在恒定水平推力F的作用下物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力是（）A．μmgcosmFB．μ(mgsin+Fcos)mFC．Fcos-mgsinD．μ(mgcos+Fsin)4.如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為Fb＝5N、Fc＝10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止.以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則CA.f1＝5N，f2＝0，f3＝5NB.f1＝5N，f2＝5N，f3＝0C.f1＝0，f2＝5N，f3＝5ND.f1＝0，f2＝10N，f3＝5N5.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng).現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng).斜面傾角為30°，如圖所示。則物體所受摩擦力（）A．等干零B．大小為EQ\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小為EQ\f(eq\r(,3),2)mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上對(duì)本次課的小結(jié)及評(píng)價(jià)1、本次課你學(xué)到了什么知識(shí)2、你對(duì)老師下次上課的建議