2020版高考物理人教版(山东专用)一轮复习课件:第二章 第2节 力的合成与分解 受力分析 .ppt
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1、第2节 力的合成与分解 受力分析,基础过关,考点研析,素养提升,基础知识,一、共点力 几个力作用在物体的 或作用线的 交于一点.,同一点,基础过关 紧扣教材自主落实,二、合力与分力 1.定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果 ,这一个力就叫做那几个力的 ,原来的几个力叫做 . 2.关系:合力和分力是 的关系.,延长线,相同,合力,分力,等效替代,三、力的合成 1.定义:求几个力的 的过程. 2.运算法则: 定则或 定则.,合力,平行四边形,三角形,如图所示,求F1,F2的合力 (1)如图(甲),若F1,F2间夹角逐渐变大,其合力F如何变化? (2)如图(乙)中,分力F1,F2
2、与合力F的关系如何描述? 答案:(1)合力F逐渐变小,方向变化; (2)分力F1,F2的有向线段首尾顺次连接,则合力F由F1的首端指向F2的尾端.,四、力的分解 1.概念:求一个已知力的 的过程. 2.遵循原则: 定则或三角形定则. 3.分解方法 (1)按力产生的 分解. (2)正交分解. 五、矢量和标量,分力,平行四边形,效果,方向,没有,平行四边形定则,算术法则,六、受力分析 1.定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力 的过程. 2.一般步骤,示意图,明确对象,研究对象选取方法: 法或隔离法.可以是单个物体,也可以是多个物体的组合,进行分析,先分析
3、 和已知力,再按接触面分析弹力、摩擦力,最后分析其他力(电场力、磁场力等),画示意图,边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出各力的 ,尽量做到大力长线、小力短线,整体,重力,方向,(1)两个分力大小一定时,两分力方向间的夹角越大,合力越小.( ),过关巧练,1.思考判断,(2)合力一定时,两等大分力间的夹角越大,两分力越大.( ) (3)力的分解必须按效果进行分解.( ) (4)位移、速度、加速度、力和时间都是矢量.( ),2.(多选)关于几个力及其合力,下列说法正确的是( ) A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可
4、以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵守平行四边形定则,ACD,解析:合力与分力是等效替代的关系,即合力的作用效果与那几个分力的共同作用效果相同,合力可以替代那几个分力,但不能认为合力与分力同时作用在物体上,选项A,C正确,B错误;力是矢量,所以求合力时遵守平行四边形定则,选项D正确.,3.有两个力,它们的合力为0.现在把其中一个向东6 N的力改为向南(大小不变),它们的合力大小为( ),B,4.一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上并等于240 N,则另一个分力的大小为( ) A.60 N B.240 N C.300 N D.420 N,C,考点一 力的合成
5、,1.合力大小的范围 (1)两个共点力合成:|F1-F2|FF1+F2. 即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,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F=F1+F2+F3. 三个力不共线时,以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零;如果不能组成封闭的三角形,则合力最小值等于最大的力与另外两个力的数值之和的差.,考点研析 核心探究重难突破,2.重要结论 (1)两个分力一定时,夹角越大,合力越小. (2)合力一定时,两个等大分力的夹角越大,两个分力越大. (3)
6、合力可以大于分力、等于分力,也可以小于分力. 3.力的合成的几种特殊情况,【典例1】 如图所示,两根立杆相距d,顶端各固定一个力传感器,一条结实的细绳两端分别系在两力传感器的挂钩上,在绳上挂一重力为G的钩码,钩码挂钩与绳之间的摩擦可忽略不计.若改变绳子的长度l,力传感器的示数F也随着绳长的改变而改变.在所挂钩码重力不变的情况下,力传感器示数F与绳长l之间的关系正确的是( ),D,核心点拨 (1)在绳上挂一重力为G的钩码,两侧绳相对于竖直方向对称,绳拉力大小相等. (2)绳长改变时,两杆间距离不变.,方法技巧,综合应用作图法和计算法 在利用平行四边形定则或三角形定则求合力时,只需作出力的示意图,
7、对平行四边形的作图要求也不太严格,重点是利用数学方法求解.,1.计算法 如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( ),D,题组训练,2.作图法如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ),B,解析:要使物块沿AB方向运动,恒力F与另一个力的合力必沿AB方向,当另一个力与AB方向垂直时为最小,故F
8、=Fsin ,B正确.,考点二 力的分解,1.力的效果分解法 (1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向. (2)根据两个分力的方向画出平行四边形. (3)由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.力的正交分解法 (1)概念:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法. (2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,以少分解力和容易分解力为原则(即使尽量多的力在坐标轴上). 在动力学中,经常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.,【典例2】 假期里,一位同学在厨房里帮助妈妈做菜,对菜刀产生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大,如图
9、所示,他先后作出过几个猜想,其中合理的是( ) A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关 B.在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大 D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大,D,1.力的正交分解(多选)如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的有(不计摩擦力)( ) A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力 B.篮子底面受到的压力小于篮球的重力 C.篮子右侧面受到的压力大于篮球的
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