高中物理 第2单元　力的合成与分解课件 新人教版必修1.ppt

一 力的合成1 合力与分力 如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同 则这一个力为那几个力的 那几个力为这一个力的 2 共点力 作用在物体的同一点 或者作用线相交于一点的几个力 3 力的合成 求几个力的的过程 第2单元力的合成与分解 分力 合力 合力 4 平行四边形定则 两个力合成时 以表示这两个力的线段为作平行四边形 这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向 邻边 对角线 二 力的分解1 力的分解 求一个力的的过程 力的分解与力的合成互为 2 矢量运算法则 1 平行四边形定则 2 三角形定则 把两个矢量的首尾顺次连结起来 第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量 温馨提示 1 合力不一定大于分力 2 合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系 而不是力的本质上的替代 分力 逆运算 有向线段 1 手握轻杆 杆的另一端安装有一个小滑轮C 支持着悬挂重物的绳子 如图所示 现保持滑轮C的位置不变 使杆向下转动一个角度 则杆对滑轮C的作用力将 A 变大B 不变C 变小D 无法确定 解析 杆对滑轮C的作用力大小等于两绳上拉力的合力 由于两绳上拉力的合力不变 故杆对滑轮C的作用力不变 答案 B 2 如图所示 有2n个大小都为F的共点力 沿着顶角为120 的圆锥体的母线方向 相邻两个力的夹角都是相等的 则这2n个力的合力大小为 A 2nFB nFC 2 n 1 FD 2 n 1 F解析 根据两个共点力的合成公式 当两个大小相等的力 F1 F2 F 互成120 时 这两个力的合力大小等于F 本题中共有2n个力 且均匀分布在圆锥面上 故可将这2n个力看成n对力 每一对力都大小相等 夹角为120 则每一对力的合力大小都等于F 所以这2n个力的合力大小为nF B正确 答案 B 3 2012年高考上海卷 已知两个共点力的合力为50N 分力F1的方向与合力F的方向成30 角 分力F2的大小为30N 则 A F1的大小是唯一的B F2的方向是唯一的C F2有两个可能的方向D F2可取任意方向解析 由F1 F2和F的矢量三角形图可以看出 当F2 F20 25N时 F1的大小才是唯一的 F2的方向才是唯一的 因F2 30N F20 25N 所以F1的大小有两个 即F1 和F1 F2的方向有两个 即F2 的方向和F2 的方向 故选项A B D错误 选项C正确 答案 C 4 如图所示是剪式千斤顶 当摇动把手时 螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢 从而将汽车顶起 当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1 0 105N 此时千斤顶两臂间的夹角为120 则下列判断正确的是 A 此时两臂受到的压力大小均为5 0 104NB 此时千斤顶对汽车的支持力为2 0 105NC 若继续摇动把手 将汽车顶起 两臂受到的压力将增大D 若继续摇动把手 将汽车顶起 两臂受到的压力将减小 答案 D 要点一共点力合成的方法及合力范围的确定1 共点力合成的方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合力 举例如下 相互垂直的两个力的合成 2 合力范围的确定 1 两个共点力的合成 F1 F2 F F1 F2即两个力大小不变时 其合力随夹角的增大而减小 当两力反向时 合力最小 为 F1 F2 当两力同向时 合力最大 为F1 F2 2 三个共点力的合成 三个力共线且同向时 其合力最大 为F1 F2 F3 任取两个力 求出其合力的范围 如果第三个力在这个范围之内 则三个力的合力的最小值为零 如果第三个力不在这个范围内 则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值 温馨提示 三个共点力合成时 其合力的最小值不一定等于两个较小的力的和减去第三个较大的力 思路点拨 自主解答 滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力 因同一根绳张力处处相等 都等于重物的重力 即F1 F2 G mg 100N 用平行四边形定则作图 可知合力F 100N 所以滑轮受绳的作用为100N 方向与水平方向成30 斜向下 正确选项为C 答案 C 1 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F1 F2 F3 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 由题给条件无法求出合力大小 解析 以F1和F2为邻边作平行四边形 对角线必沿F3方向 其大小F12 2F3 再与F3求合力 故F合 3F3 与F3同向 所以只有B正确 答案 B 要点二力的分解的两种方法 例2 12分 2012年高考新课标全国卷 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 如图 设拖把头的质量为m 拖杆质量可忽略 拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 重力加速度为g 某同学用该拖把在水平地板上拖地时 沿拖杆方向推拖把 拖杆与竖直方向的夹角为 1 若拖把头在地板上匀速移动 求推拖把的力的大小 2 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为 已知存在一临界角 0 若 0 则不管沿拖杆方向的推力多大 都不可能使拖把从静止开始运动 求这一临界角的正切tan 0 思路点拨 解答本题时应注意以下几点 1 拖把头匀速运动 受力平衡 2 对拖把头受力分析 建立直角坐标系 拖把头所受各力在各个方向上合力均为零 规范解答 1 设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把 将推拖把的力沿竖直和水平方向分解 按平衡条件有Fcos mg FN 2分 Fsin Ff 2分 式中FN和Ff分别为地板对拖把的正压力和摩擦力 二者的关系为 Ff FN 1分 2 如图所示 质量为m的物体放在水平桌面上 在与水平方向成 角的拉力F作用下加速往前运动 已知物体与桌面间的动摩擦因数为 则下列判断正确的是 A 物体受到的摩擦力为F cos B 物体受到的摩擦力为 mgC 物体对地面的压力为mgD 物体受到地面的支持力为mg Fsin 解析 物体在拉力F作用下加速往前运动 对拉力F沿水平方向和竖直方向分解 由于做加速运动 水平分力Fcos 大于物体受到的滑动摩擦力 A错误 竖直方向合力为零 地面对物体的支持力为mg Fsin D正确 C错误 因此物体受到的摩擦力为 mg Fsin B错误 答案 D