2024年高考物理一輪總復(fù)習(xí)第二章相互作用-力第2講力的合成與分解課件

第2講力的合成與分解課

程

標(biāo)

準(zhǔn)通過實(shí)驗(yàn)，了解力的合成與分解，知道矢量和標(biāo)量．

素

養(yǎng)

目

標(biāo)物理觀念：知道合力、分力的概念，掌握平行四邊形定則．科學(xué)思維：能應(yīng)用力的合成與分解的知識，分析實(shí)際問題．必備知識·自主落實(shí)關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破必備知識·自主落實(shí)一、力的合成1．合力與分力

合力不一定大于分力(1)定義：如果一個(gè)力單獨(dú)作用的________跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫作這一個(gè)力的分力．(2)關(guān)系：合力和分力是________的關(guān)系．效果等效替代2．共點(diǎn)力作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力．如圖所示均是共點(diǎn)力．3．力的合成(1)定義：求幾個(gè)力的合力的過程．(2)運(yùn)算法則

所有矢量的運(yùn)算法則①平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合力時(shí)，以表示這兩個(gè)力的有向線段為________作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的________就表示合力的大小和方向．如圖甲所示．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．鄰邊對角線首尾相連二、力的分解1．定義求一個(gè)力的________的過程．力的分解是_________的逆運(yùn)算．2．遵循的法則(1)____________定則．(2)________定則．3．力的正交分解把力沿兩個(gè)互相________的方向分解，叫力的正交分解．

讓盡量多的力在坐標(biāo)軸上分力力的合成平行四邊形三角形垂直走進(jìn)生活生活中，經(jīng)常會遇到：一個(gè)人提起一個(gè)水桶；兩個(gè)人共同提一個(gè)水桶，如下圖．由此思考并判斷(1)一個(gè)人提起水桶時(shí)施加的力與兩個(gè)人共同提起水桶施加的兩個(gè)力的作用效果相同．(

)(2)人提起稍重的箱子時(shí)，人會傾斜，對箱子的拉力可分解為向上提起箱子的力和使箱子壓緊右腿的力．(

)(3)在對力進(jìn)行合成或分解時(shí)，一定要遵守平行四邊形定則或三角形定則．(

)(4)合力一定大于它的兩個(gè)分力．(

)(5)原則上，一個(gè)力可以分解為無數(shù)對分力．(

)(6)在兩個(gè)分力大小一定時(shí)，其夾角θ(0°≤θ≤180°)越大，合力越小．(

)√√√×

√√關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一共點(diǎn)力的合成1．合力范圍的確定(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F1＋F2＋F3.②若任意兩個(gè)力的大小之和大于或等于第三力，且大小之差小于第三力，則三個(gè)力的合力最小值為零，否則合力最小值等于最大的力減去另外兩個(gè)力．2．計(jì)算法確定合力大小時(shí)常用的數(shù)學(xué)知識(1)三角函數(shù)的定義．(2)勾股定理．(3)特殊三角形的知識．例如：等邊三角形、等腰三角形……(4)相似三角形的規(guī)律．(5)正弦定理、余弦定理．注意：合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力．針

對

訓(xùn)

練1.一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)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F1＋F2＋F3，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．由題給條件無法求合力大小答案：B解析：先以力F1和F2為鄰邊作平行四邊形，其合力與F3共線，大小F12＝2F3，如圖所示，F(xiàn)12再與第三個(gè)力F3合成求合力F合，可得F合＝3F3，故選B.2．三個(gè)共點(diǎn)力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法正確的是(

)A．F大小的取值范圍一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中的某一個(gè)力大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零答案：C解析：三個(gè)大小分別是F1、F2、F3的共點(diǎn)力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有當(dāng)某一個(gè)力的大小在另外兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)時(shí)，這三個(gè)力的合力才可能為零，合力可能比三個(gè)力都大，也可能比三個(gè)力都小，合力能夠?yàn)榱愕臈l件是三個(gè)力的矢量箭頭能組成首尾相接的三角形，任意兩個(gè)力的和必須大于第三個(gè)力，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，C正確．

答案：ACD

2．正交分解建立坐標(biāo)系靜力學(xué)中：一般以少分解力和容易分解力為原則建立坐標(biāo)系動力學(xué)中：一般以加速度方向和垂直加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸建立坐標(biāo)系分解把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解計(jì)算計(jì)算x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…計(jì)算y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…考向1按照力的效果分解力例1(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則(

)A．若F一定，θ大時(shí)FN大B．若F一定，θ小時(shí)FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大答案：BC

答案：A

針

對

訓(xùn)

練4.[2023·江蘇常州調(diào)研]戽(hù)斗是古代一種小型的人力提水灌田農(nóng)具，是我國古代勞動人民智慧的結(jié)晶．如圖所示，戽斗的兩根繩子穿過取水容器的四個(gè)光滑孔，兩人雙手執(zhí)繩牽斗取水，在繩子長度一定時(shí)(

)A．兩人站得越近越省力B．兩人站得越遠(yuǎn)越省力C．兩邊繩子與豎直方向夾角為60°時(shí)最省力D．繩子拉力大小與兩人距離遠(yuǎn)近無關(guān)答案：A

答案：BC

素養(yǎng)提升模型建構(gòu)

“活結(jié)”與“死結(jié)”“動桿”與“定桿”模型1細(xì)繩上“死結(jié)”與“活結(jié)”模型

“活結(jié)”模型“死結(jié)”模型特征輕繩跨過光滑動滑輪或繩上掛一光滑掛鉤結(jié)點(diǎn)不能沿輕繩移動受力特點(diǎn)一條繩子，結(jié)點(diǎn)兩側(cè)輕繩的拉力大小總是相等兩條繩子，結(jié)點(diǎn)兩側(cè)輕繩拉力大小不一定相等求解方法研究繩子連接處的結(jié)點(diǎn)或者物體，利用平衡知識求解典例1[2022·遼寧卷]如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．蛛絲OM、ON與豎直方向夾角分別為α、β(α>β)．用F1、F2分別表示OM、ON的拉力，則(

)A．F1的豎直分力大于F2的豎直分力B．F1的豎直分力等于F2的豎直分力C．F1的水平分力大于F2的水平分力D．F1的水平分力等于F2的水平分力答案：D

模型2“動桿”與“定桿”模型

“活桿”模型“定桿”模型特征輕桿一端通過光滑鉸鏈或者光滑轉(zhuǎn)軸固定且輕桿可繞固定端轉(zhuǎn)動輕桿的一端固定，不可繞固定端轉(zhuǎn)動受力特點(diǎn)輕桿兩端的力一定沿桿輕桿兩端的力不一定沿桿求解辦法研究另一端的物體或結(jié)點(diǎn)，利用平衡知識求解典例2如圖為兩種形式的吊車的示意圖，甲圖中OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿，乙圖中O