2015物理第二章第2課時(shí)力合成與分解

2015年五羊高考物理復(fù)習(xí)第2力的

與分解課前自主解讀1、共點(diǎn)力的共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，若這幾個(gè)力

作用點(diǎn)在同一點(diǎn)

或它們的作用線相交于同一點(diǎn)，則這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。合力與分力如果一個(gè)力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫那幾個(gè)力的

合力

而那幾個(gè)力叫這個(gè)力的

分力

。力的已知分力求合力的過(guò)程叫力的

。兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的遵循平行四邊形定則。如圖2-1所示，分力（F1、F2）的合力式中θ為兩個(gè)分力F1、F2間的夾角。2、力的分解（1）力的分解力的分解是力的（2）應(yīng)用力的平行四邊形定則：由于依據(jù)已知平行四邊形的對(duì)角線可以作無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形。所以把一個(gè)已知力分解成兩個(gè)分力，可以有無(wú)數(shù)組結(jié)果。在具體問(wèn)題中對(duì)力的分解，一般是根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的效果或處理問(wèn)題的方便來(lái)決定如何分解。3、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件（1）平衡狀態(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，只是課前自主解讀的逆運(yùn)算，力的分解遵_平行四邊形定則

。物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變時(shí)稱為平衡狀態(tài)，如處于狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。選取的參照物不同而已。課前自主解讀（2）物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它受到的外力需要滿足的條件為平衡條件。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是物體受到的合外力為_(kāi)零。4、平衡條件的推論若物體做直線運(yùn)動(dòng)，則物體在

在垂直運(yùn)動(dòng)方向上

所受合外力為零；若物體處于平衡狀態(tài)，則物體

在任何方向上

所受合外力都為零；若物體處于平衡狀態(tài)，則所受的某一部分力的合力與其它力的合力大小

相等

、方向

相反

，且在同一直線上。課堂互動(dòng)共點(diǎn)力的根據(jù)力的作用效果分解力力的正交分解法力的矢量三角形與數(shù)學(xué)方法的聯(lián)系“動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題”例題1．一、共點(diǎn)力的是兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F隨它的兩個(gè)分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個(gè)分力的大小分別是(

B

)A．1N和4NB．2N和3NC．1N

和5ND．2N和4ND、G、斜向右上方一、共點(diǎn)力的變式1．（單選） ，在天花板上固定一根豎直輕桿

a．桿的下端安裝輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的P點(diǎn)處，細(xì)線跨過(guò)滑輪O，下端掛一個(gè)重為G的物體．PO段細(xì)線與水平夾角為θ＝300.系統(tǒng)保持

，不計(jì)一切摩擦．則桿a對(duì)PC、2

、豎直向上A、G

、豎直向上2B、G

、斜向右上方2G滑輪的作用力大小、方向（

D）點(diǎn)撥：繩子張力大小等于G,滑輪兩側(cè)繩子拉力互成1200，故兩側(cè)繩子拉力的合力大小等于G；滑輪靜止，故桿對(duì)滑輪作用力與繩子的作用力大小相等、方向相反。二、根據(jù)力的作用效果分解力例題2．三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同．它們結(jié)點(diǎn)O懸掛一重物．

，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩(

A

)A．必定是OA

B．必定是OB

C．必定是OC

D．可能是OB,也可能是OC二、根據(jù)力的作用效果分解力變式2．（單選）

，用繩AC和BC吊起一個(gè)物體，繩AC與豎直方向的夾角為60°，能承受的最大拉力為100N；繩BC與豎直方向的夾角為30°，能承受的最大拉力為150N.欲使兩繩都不斷，物體的重力不應(yīng)超過(guò)(C

)A．250NB．200NC．173ND．150N例題3．三、力的正交分解法，質(zhì)量為m的物體在與水平面成θ角的斜向上推力F作用下沿勻速運(yùn)動(dòng)，若物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小可以表示為(A．F

sinθB．

F

cosθC．μ(F

sinθ－mg)D．μ(mg－

F

sinθ)BC)三、力的正交分解法變式3．（雙選）(2011， 四校）據(jù)《城市快報(bào)》

，北寧動(dòng)物園門前，

用牙齒死死咬住長(zhǎng)繩的一端，將停放著的一輛小卡車緩緩拉動(dòng)． 同學(xué)看完表演后做了如下思考，其中正確的是(AC

)選擇斜向上拉，可以減小地面對(duì)車的正壓力，從而減少車與地面間的摩擦力選擇斜向上拉，可以減少人對(duì)地面的正壓力，從而減小人與地面間的摩擦力若將繩系在車頂斜向下拉，則拉動(dòng)汽車將更

D．若將繩系在車頂斜向下拉，則拉動(dòng)汽車將更容易例題4．A．仍保持

C．受到的摩擦力大小不變B．將沿斜面下滑D．受到的摩擦力方向不變?nèi)?、力的正交分解法，一個(gè)木塊放在固定的粗糙斜面上，今對(duì)木塊施一個(gè)既與斜面底邊平行又與斜面平行的推力F，木塊處于狀態(tài)．若將力F撤銷，則木塊(A

)平推力，物塊可沿?fù)醢鍎蛩倩瑒?dòng)，則物塊(A．所受斜面支持力N1＝mgcosαB．所受擋板支持力N2＝mgcosα

C．所受推力F＝μmgcosαD．所受推力F＝μmgsinα三、力的正交分解法變式4．（2011，“五羊高考”

）如圖

(甲)所示，傾角為α的光滑斜面上固定一個(gè)既垂直于斜面又垂直于MN的擋板．質(zhì)量為m的小物塊A置于擋板與斜面間，圖(乙)為對(duì)斜面?zhèn)纫曈^察

圖．A與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.今施加平行于擋板、斜面的水AD)A．1:2C．3

:2B．4:5D．

3

:

1四、力的矢量三角形與數(shù)學(xué)方法的聯(lián)系例題5、（2013，

調(diào)研）

，在豎直平面內(nèi)有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，第1、2石塊間的接觸面位于豎直平面，第1、3兩塊石塊的側(cè)面對(duì)應(yīng)的圓心角為37o。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8。忽略石塊間的摩擦，第1、2石塊間的作用力大小為N1，第1、3石塊間的作用力大小為N2。則N1：N2為（

B

）四、力的矢量三角形與數(shù)學(xué)方法的聯(lián)系解析：以物塊1為對(duì)象，分析受力圖如圖（甲）所示。表示該物塊所受的三個(gè)力的有向線段圍成的三角形如圖（乙）。G（乙）即N1:N2

=

4:5N2αN1（甲）αN2N1GαN

2啟示：本題需要比較物塊1所受的兩力大小之間關(guān)系，故運(yùn)用力的矢量三角形方法得到圖形，利用三角函數(shù)直接比較兩個(gè)力大小之間關(guān)系。如圖（乙）所示，有tan

70o

N1四、力的矢量三角形與數(shù)學(xué)方法的聯(lián)系例題6．固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)線一端拴一小球，置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，，現(xiàn)緩慢地將小球從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)，則此過(guò)，小球?qū)Π肭蛎娴膲毫Υ笮、細(xì)線的拉力大小T的變化情況是(C

)A．N變大，T不變B．N變小，T變大C．N不變，T變小D．N變大，T變小例題7.將一金屬球用細(xì)線懸掛，現(xiàn)施加拉力F欲使小球處于且細(xì)線與豎直方向始終成θ。若按照?qǐng)D中四種拉力方向施加拉五、“動(dòng)態(tài)平衡”的問(wèn)題F1θF2F3F4力，則拉力最小的情景是（

B

）A、F1B、F2C、F3D、F4課外演練1．如圖2－1所示，是一種測(cè)定風(fēng)力的儀器的原理圖．質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長(zhǎng)的輕金屬絲下端．現(xiàn)有水平風(fēng)力時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ.下列關(guān)于風(fēng)力F與θ的關(guān)系式正確的是(B

)A．F＝mgsinθB．F＝mgtanθC．F＝mgcos

θD．F＝mg/cos

θ腦始終處于()好的舒適度，由原卡位1調(diào)至狀態(tài)，則

A．電腦受到的支持力變小

B．電腦受到的摩擦力變大

C．散熱底座對(duì)電腦作用力的合力不變

D．電腦受到的支持力與摩擦力的大小之和等于其重力課外演練2.（2014，佛山一模）如圖甲，手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更CA．右側(cè)繩長(zhǎng)，所以右側(cè)繩子比左側(cè)繩子張力大

B．右側(cè)繩長(zhǎng)，所以右側(cè)繩子比左側(cè)繩子張力小

C．兩根鋼索拉力大小相等，拉力大小都為800ND．兩根鋼索拉力大小相等，拉力大小都為400N課外演練3．如圖2－3所示，一名騎獨(dú)輪車的雜技演員在空中鋼索上表演，如果演員和獨(dú)輪車的總質(zhì)量為80kg，兩側(cè)的鋼索互成120°夾角，右側(cè)鋼索比左側(cè)鋼索長(zhǎng)．則(

C

)A．Ta＞TbC．F＝

TaB．Ta＜TbD．F＜TbA．0

B．mg，水平向西C.

mg，豎直向上

D.mg，與速度反向課外演練4.如2－4圖，細(xì)線a和b的一端分別固定在水平地面上，另一端系一在空氣中的氫氣球，細(xì)線與地面的夾角分別為30°和60°.若a、b受到的拉力分別為Ta和Tb，氫氣球受到的浮力為F，則(B

)5.一場(chǎng)風(fēng)雨中，某雨滴正與豎直方向成45°向下偏西方向作勻速下落．則雨滴所受空氣的作用力大小和方向是(

C

)A．T和F都增

C．T增大，F(xiàn)不變．T和F都減小D．T不變，F(xiàn)增大7．如圖2－5所示，在同一平面內(nèi)，大小分別為1N、2N、3N、4N、5N、6N的六個(gè)力共同作用于一點(diǎn)，其合力B．1ND．3N課外演練6．一運(yùn)動(dòng)員雙手對(duì)稱地握住單杠，使身體懸空．設(shè)每只 所受的拉力都是T，它們的合力是F，若兩臂之間的夾角增大了，則(

C

)大小為(A

)A．0C．2

N課外演練8．如圖2－6所示，質(zhì)量不計(jì)的定滑輪以輕繩牽掛在B點(diǎn)，另一條輕繩一端系重物C，繞過(guò)滑輪后，另一端固定在墻上A點(diǎn)．若改變B點(diǎn)位置使滑輪位置發(fā)生移動(dòng)，但使AO段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點(diǎn)B所受拉力T的大小變化情況是(

C

)A．若B左移，T將增大B．若B右移，T將增大C．無(wú)論B左移、右移，T都保持不變

D．無(wú)論B左移、右移，T都減小課外演練9.如圖2－7所示是骨折的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．為了使腳所受到的拉力增大，可采取的方法是(B

)A．只增加繩的長(zhǎng)度B．只增加重物的質(zhì)量

C．只將 的腳向右移動(dòng)D．只將兩定滑輪的間距變大10．如圖2－8所示，用輕繩把一個(gè)小球懸掛在O點(diǎn)，用力F拉小球使懸線偏離豎直方向30°，小球處于平衡，力F與豎直方向成θ角．要使F取最小值，θ角應(yīng)是(