蘇教版高一物理力的合成與分解知識點經(jīng)典例題精析

PAGE4物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案（第1次課）教師:學(xué)生:年級:高一日期:星期:六時段:下午2：00--4:00課題力的合成、分解以及受力分析專題教學(xué)目標與考點分析掌握力的合成與分解掌握受力分析過程會分析物理的受力情況教學(xué)重點受力分析教學(xué)方法1對1輔導(dǎo)學(xué)習(xí)內(nèi)容與過程力的合成【知識框架】1.定義：求幾個力的合力力的合成2.合力與分力的關(guān)系：等效替代3.共點力平行四邊形定則1.合成法則：二力合成三角形定則2.計算公式：（）多力的合成：逐步合成法.先分解再合成【重點.難點解析】一、力的合成：1.合力與分力：一個力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上所產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這個力的分力.2.共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力.3.力的合成：（1）平行四邊形定則：如果用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力F的大小和方向.（2）三角形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段首尾相接的畫出，從起點指向終點的線段就表示合力F的大小和方向.三角形定則是平行四邊定則的簡化，本質(zhì)相同.如下圖所示：FF2F1FF1F2F二、合力與分力的關(guān)系：設(shè)兩個大小恒定的分力分別為F1、F2，兩個分力間的夾角為（0o≤≤180o）根據(jù)余弦定理可求得合力：討論：1.當(dāng)0o≤≤180o時，隨著增大，減小，即合力F隨著兩分力夾角的變大而減??；2.當(dāng)時，即兩分力方向相同，，為最大；3.當(dāng)時，即兩分力方向垂直，4.當(dāng)時，即兩分力方向相反，，為最小，方向與較大的力的方向相同；5.當(dāng)，且時，，合力的方向在兩分力夾角的平分線上.FF1F2F60o綜上所述，知已知兩分力、，合力的范圍為：.總結(jié)：合力有可能大于任一分力，也有可能小于任一分力，還有可能等于任一分力的大小，它的大小取決于兩個分力的夾角.三、多個共點力的合成：1.逐步合成法：方法是先求其中任意兩個力的合力，再將這個合力與另一個分力合成，如此循環(huán)下去，直至求出最后的合力.2.力的多邊形定則：把每個分力的矢量線段首尾相連，則從第一個分力的矢尾指向最后一個分力的矢端的有向線段表示它們的合力.如下圖所示：PMPMN【例1】如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與斜放的固定MN接觸，且處于靜止狀態(tài)，則斜面體P此刻受到的外力個數(shù)可能為（）A．2B．3C．4D．5【拓展1】如圖所示，小車M在恒力作用下，沿水平地面做直線運動，由此可以判斷（）vFvFMB.若地面粗糙，則小車可能受三個力作用C.若小車做勻速直線運動，則小車一定受四個力作用D.若小車加速運動，則小車可能受三個力作用【例2】放在水平地面上的“L”形物體M上表面有物體m，M與m之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示.有關(guān)M和m受力情況的判斷，不正確的是（）MmA．mMmB．M受到m對它向左的摩擦力C．地面對M的摩擦力方向向右D．地面對M不存在摩擦力作用PQ【拓展1】如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩滑塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)．當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（PQA．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定變小D．輕繩上拉力一定不變【例3】質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在粗糙的地面上，m和M均處于靜止狀態(tài)，如圖所示，當(dāng)物體上施加一個水平力F，且F由零逐漸增加到Fm的過程中，m和M恰好一直保持靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）MmFA.斜面體對MmFB.物體m受到的摩擦力逐漸增大

C.地面受到的壓力逐漸增大

D.地面對斜面體的摩擦力由零逐漸增大到FmBA乙F【拓展1】如圖所示，物體A、B在力F作用下以相同速度沿FBA乙FBBFA甲A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均為與F相同B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均為與F相反C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D.甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同課內(nèi)練習(xí)與訓(xùn)練【例1】大小不變的F1、F2兩個共點力的合力為F，則有（）A．合力F一定大于任一個分力B．合力的大小既可等于F1，也可等于F2C．合力有可能小于任一個分力D．合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小.【拓展1】一個物體受到同一平面內(nèi)的三個共點力的作用，其大小分別為F1=30NF2=40N，F(xiàn)3=50N則它們合力的最大值和最小值分別為和.【例2】如下左圖所示，有五個力作用于同一點O，表示這五個力的有向線段恰好分別構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線．已知F3=10N，則這個五個力的合力大小為（）A．0B．20NF1FF1F2F3F4F5【拓展3】如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形，且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3，則下列四個圖中，這三個力的合力最大的是()【例3】圖中重物的質(zhì)量為m，輕細線AO和BO的A.B端是固定的.平衡時AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分別是（）ABmOA．F1=mgcosθB．F1=mgABmOC．F2=mgsinθD．ABOC【拓展1】三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如所示，其中OB是水平的，A端.B端固定，若逐漸增加CABOCA．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OC，也可能是OB【拓展1】如圖所示，一根長為l的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止狀態(tài)，則對小球施加的最小力等于()OlAA．mg B．mgOlAC．mg D．mgF1.如圖所示，一個重為50N的物體置于光滑水平面上，當(dāng)用一個F=10N的力豎直向上拉物體時，物體所受的合力為（）FA．0NB．60N，方向豎直向上C．40N，方向豎直向上D．40N，方向豎直向下1.若氣球下掛一重物，沿與水平面45°角的方向斜向上勻速上升，如圖所示，不考慮空氣阻力，從力的相互性與作用效果的角度，分析氣球和重物整體受力情況，下列情況說法正確的是（）45°45°B．只受重力與浮力的作用C．受重力，浮力，斜向上的沖力D．受重力，浮力，風(fēng)力，斜向上的沖力2.人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運動，如圖所示.以下說法正確的是()A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不為零 D．人受到的合外力方向與速度方向相同3.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它跟斜面的動摩擦因數(shù)為μ，在恒定水平推力F的作用下物體沿斜面向上勻速運動，則物體受到的摩擦力是（）A．μmgcosmFB．μ(mgsin+Fcos)mFC．Fcos-mgsinD．μ(mgcos+Fsin)4.如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為Fb＝5N、Fc＝10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止.以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則CA.f1＝5N，f2＝0，f3＝5NB.f1＝5N，f2＝5N，f3＝0C.f1＝0，f2＝5N，f3＝5ND.f1＝0，f2＝10N，f3＝5N5.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L.斜面傾角為30°，如圖所示。則物體所受摩擦力（）A．等干零B．大小為EQ\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小為EQ\f(eq\r(,3),2)mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上對本次課的小結(jié)及評價1、本次課你學(xué)到了什么知識2、你對老師下次上課的建議