2014高考物理一轮复习力的合成和分解知识点
12页1、2014 高考物理一轮复习知识点:力的合成和分解一物体受力分析物体受力分析是解决物理问题的基础。1明确研究对象2隔离研究对象将研究对象从周围物体中隔离出来,只分析研究对象受到的作用力,不考虑研究对象对别的物体的作用力;只分析外力,不分析内力。3按顺序分析重力、电磁力、弹力、摩擦力(先场力,后接触力,再摩擦力)弹力和摩擦力属被动力,它们的大小和方向与物体受其它力的情况有关。凡有接触的地方都要考虑是否有弹力,凡有弹力的地方都要考虑是否有摩擦力。4防止添力和漏力按正确的顺序分析是防止漏力的有效措施防止添力的方法是看能否找到施力物体。例 1、如图,A 和 B 在水平力 F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。分析 A、B物体所受的力,并指出 B 所受的每一力的反作用力。练习:1、如图所示,光滑斜面上有两个叠放的物体 A 和 B。A 跟光滑竖直墙壁接触,两物体均保持静止。分析 A 的受力情况。二力的合成和分解1原则:等效替代。用一个力等效代替几个力叫力的合成,用几个力等效代替一个力叫力的分解。合力和分力是等效替代关系,即合力和分力的作用效果相同。在对物体进行受力分析时,考虑了合力就不考虑分力,
2、考虑了分力就不考虑合力,因为它们是等效替代关系。2方法:平行四边形法则、解三角形(主要是直角三角形)、公式法、正交分解法3、力的合成同一直线上两力的合成先规定正方向,转化为代数运算。同向两力的合成:相加。(合力最大)反向两力的合成:大力减小力,合力方向与大力方向相同。(合力最小)实质:规定正方向后,加上一个“负“的力。(金版教程P15)1互相垂直的两力的合成:解直角三角形。互成角度的两力的合成(金版教程P16 ) 为两力 F1、F2 的夹角。4、力的分解斜面上重物的重力的分解: F1=mgsin F2=mgcos注意:这种分解并不是绝对的。如图。分解力时,要根据力的实际作用效果来分。斜向上方(或斜向下方)的力的分解:F1=Fcos F2=Fsin正交分解:正交分解法求合力,在解决多个力的合成时,有明显的优点。在运用牛顿第二定律解题时常常用到。建立直角坐标系,将力向两个坐标轴分解,转化为同一直线上的力的合成。5合力和分力的关系合力与分力是从力对同一物体产生的作用效果相同来定义的,因此,作用在不同物体上的力,不能合成,因为它们的作用效果不会相同。一个力被合力(或分力)替代后,本身不再参与计
3、算,以免重复。 合力不一定大于分力。合力既可能大于分力,也可能等于或小于分力。例 3、作用于同一质点上的三个力,大小分别是 20N、15N 和 10N,它们的方向可以变化,则该质点所受这三个力的合力A、最大值是 45N; B、可能是 20N; C、最小值是 5N; D、可能是 0.练习:1、在研究共点力合成的实验中,得到如图所示的合力 F 与两力夹角 的关系图线,则下列说法正确的是:A、2NF14N; B、2NF10N;C、两分力大小分别为 2N 和 8N;D、两分力大小分别为 6N 和 8N.2、如右图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为 T1、T2、T3,轴心对定滑轮的支持力分别为 N1、N2、N3。滑轮的质量和摩擦均不计,则:A、T1=T2=T3,N1N2N3; B、T1T2T3,N1=N2=N3;C、T1=T2=T3,N1=N2=N3; D、T1三用平行四边形法则解题正交分解法是解决力学问题的基本方法,这种方法往往较繁琐,要求有较好的数学功底,容易因粗心而出错。平行四边形法则是一种较简洁的解题方法。在解决三力作用下物
4、体的平衡问题时,灵活运用此法可以使解题过程大大简化。平行四边形法常常转化为三角形法。练习:1、一个质量为 m 的物体受到三个共点力 F1、F2、F3 的作用,这三个力的大小和方向刚好构成如图所示的三角形,则这个物体所受的合力是:A、2F1; B、F2; C、F3; D、2F3。1.力的合成类型题:求合力的方法【例 1】物体受到互相垂直的两个力 F1、F2 的作用,若两力大小分别为 5 N、 N,求这两个力的合力【例 2】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为 200 N,两力之间的夹角为 60,求这两个拉力的合力练习:1 有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为 A,反向时合力为B,当两力相互垂直时,其合力大小为( )A BC D2有两个大小相等的共点力 F1 和 F2,当它们夹角为 90时的合力为 F,它们的夹角变为120时,合力的大小为( )A2FB( /2)FC FD /2F3下列几组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是( )A7 N,5 N,3 NB3 N,4 N,8 NC4 N,10 N,5 N D4 N,12 N,8 N
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