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【2014年备考】《全程复习》2013版高中物理全程复习方略配套课件(江苏):力的合成与分解(共46张PPT)
第2讲 力的合成与分解;;3.力的合成
(1)定义:求几个力的______的过程.
(2)运算法则:
①平行四边形定则:求两个互成角度的________的合力,可以用
表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对
角线就表示合力的______和______.
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的
首到第二个矢量的尾的__________为合矢量.;1.几种特殊情况的共点力合成;;2.合力范围的确定
(1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+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)三个共面共点力的合力范围.
①三个力共线且方向相同时,其合力最大为F=F1+F2+F3.
②以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和.;(2012·盐城模拟)架在A、B两电线杆
之间的均匀电线在夏、冬两季由于热
胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的
两种形状,则( )
A.夏季电线对电线杆的拉力较大
B.冬季电线对电线杆的拉力较大
C.夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大
D.夏季电线杆对地面的压力较大;【解析】选B.在夏、冬两季由于热胀冷缩的原因,电线长度的变化导致电线与电线杆之间的夹角发生了变化,但其质量、重力保持不变,电线对电线杆拉力的大小等于重力沿电线方向的两个分力的大小,因为夏季电线与电线杆的夹角小于冬季时的夹角,所以夏季电线对电线杆的拉力较小,冬季电线对电线杆的拉力较大,B正确,A、C错误.电线和电线杆质量不变,电线杆对地面的压力不变,D错误.;考点2 力的分解
1.力的分解
(1)定义:求一个力的______的过程,是__________的逆运算.
(2)遵循法则:平行四边形定则、三角形定则.
(3)分解的方法:
①按力的实际作用效果进行分解.
②力的正交分解.;2.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的量.相加时遵从___________定则.
(2)标量:只有大小没有_______的量.求和时按算术法则相加.;1.力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.;2.正交分解法
(1)定义: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,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.;(3)方法:物体受到多个力作用F1 、F2 、F3…,求合力F时,可
把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.
x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力:Fy= Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小:
合力方向:与x轴夹角为θ,则tanθ=;(多选)滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动.
如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下
滑,则( )
A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等
B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等
D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等;【解析】选C、D.小孩在滑梯上受力如图所示,将重力按力的作用效果分解,设滑梯斜面倾角为θ,则FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,故C、D正确.; 共点力的合成
【例证1】(2011·广东高考)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是( )
;A.F1F2F3 B.F3F1F2
C.F2F3F1 D.F3F2F1
【解题指南】解答本题可以按照以下思路分析:;【自主解答】选B.P点受力如图所示:
由几何知识得F3F1F2,故B正确,
A、C、D错误.;【互动探究】若F1、F2的大小保持不变,使F1、F2的夹角减小,
再次平衡时,橡皮绳的拉力F3( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
【解析】选A.F1、F2的合力与F3等大、反向,F1、F2的大小保持
不变,其合力随夹角的减小而增大,故F3变大,A正确.;【总结提升】解答共点力合成问题时应注意的问题
1.一般解题步骤
(1)明确研究对象,分析其受力情况.
(2)根据平行四边形定则准确
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