(江苏专版)2019年高考物理总复习 第6讲 力的合成和分解讲义.doc
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1、1第第 6 6 讲讲 力的合成和分解力的合成和分解考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求力的合成和分解15 年T3选择,运用力 的合成判断物体的 运动推理16 年T14(1)计算,重 力斜面模型上的分 解应用数学处理物理问题17 年T14计算,结合 共点力平衡,考查 力的合成与分解分析综合、应用数学处理物理问题弱项清单,1.力的分解的多解性,不能熟练画出动态平行四边形分析力的变化 2三角函数关系掌握不到位 3作图不准确,几何关系把握不准确知识整合一、合力与分力 1定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做 那几个力的_,那几个力叫做这一个力的_2关系:合
2、力与分力是_关系 3共点力:作用在物体的_,或作用线的_交于一点的力 二、力的合成和分解 1定义:求几个力的合力叫_,求一个力的分力叫_22运算定则 (1)平行四边形定则:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么 _就表示合力F的大小和方向,如图甲所示甲乙(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首 尾相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示_,如图 乙所示 (3)多个力的合成:可将这些分力首尾相接,它们的合力为从第一个力的首端指向最后 一个力的尾端,此法称为_ (4)正交分解法:这是求多个力的合力常用的方法把每个
3、力都分解到互相垂直的两个 方向上,分别求这两个方向的力的代数和Fx、Fy,然后再求合力:F_方法技巧考点 1 分力和合力的关系 1合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围:|F1F2|FF1F2,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|F1F2|;当两力同向时,合力最大,为 F1F2. (2)三个共面共点力的合力范围:三个力共线且方向相同时,其合力最大为FF1F2F3. 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 2合力F可能比分力大,也可能比分力小,还可能
4、等于某个分力的大小 【典型例题 1】 已知两个共点力的合力为 50 N,分力F1的方向与合力F的方向成 30角,分力F2的大小为 30 N则( )AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向 DF2可取任意方向 考点 2 共点力合成的方法 1作图法32计算法类型作图合力的计算互相垂直FtanF1 F2两力等大,夹角F2F1cos 2F与F1夹角为 2两力等大且夹角 120合力与分力等大【典型例题 2】 如图所示,在固定好的水平和竖直的框架上,A、B两点连接着一 根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态若按照以下 的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判
5、断正确的是( )A只将绳的左端移向A点,拉力变小B只将绳的左端移向A点,拉力不变C只将绳的右端移向B点,拉力变小D只将绳的右端移向B点,拉力不变1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第 3、4 块固定在地基 上,第 1、2 块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为 30,如图所 示假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第 1、2 块石块间的作用力和第 1、3 块石块间的 作用力的大小之比为( )A. B. C. D.1 232333考点 3 力的分解的方法 1力的效果分解法4(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;
6、(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:FxFx1Fx2Fx3 y轴上的合力:FyFy1Fy2Fy3合力大小:F合力方向:与x轴夹角为,则 tan.Fy Fx3力的分解的几种情形 (1)已知一个力(合力)和两个分力的方向,则两
7、个分力有唯一确定的值 (2)已知合力(大小、方向)和一个分力(大小、方向),则另一个分力有唯一确定的值 (3)已知合力和一个分力的方向,则另一个分力有无数解,且具有最小值F2mFsin.【典型例题 3】 如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三 脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成 30角,则每根支架中承受的压力大小为( )5A.mg1 3B.mg2 3C.mg36D.mg2 3962.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( )A2nF BnFC2(n1)F D2(n1)F 【
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