2012高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章-第2單元課件 必修1

1、一、合力與分力1．定義：如果一個(gè)力 跟幾個(gè)力 所產(chǎn)生的 相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力．2．合力與分力的關(guān)系：合力與分力是 關(guān)系．二、力的運(yùn)算法則1．力的平行四邊形定則求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以以力的示意圖中F1、F2的

2、線段為 作 ，該兩鄰邊間的 即表示合力的大小和方向．如圖甲所示．,產(chǎn)生的效果,共同作用,效果,等效替代,鄰邊,平行四邊形,對(duì)角線,2．力的三角形定則把各個(gè)力依次 相接，則其合力就從第一個(gè)力的 指向最后一個(gè)力的 ．高中階段最常用的是此原則的簡化，即三角

3、形定則．如圖乙所示．,首尾,首端,末端,三、合力與分力的大小關(guān)系1．兩個(gè)分力的大小一定時(shí)，合力隨兩分力夾角的增大而 ．2．合力可能 分力，也可能 分力，也可能 分力．[溫馨提示]　力的合成必須遵循“同物性”和“同時(shí)性”的原則．“同物性”是指待合成的諸力是作用在同一物體上的力．“同時(shí)性”是指待合成的諸力是同時(shí)存在的力．,減小,大于,小于,等

4、于,合力的范圍及共點(diǎn)力合成的常用方法,1．合力范圍的確定(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，合力最小，為|F1－F2|，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1＋F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F1＋F2＋F3.②任取兩個(gè)力，求出其合力的范圍，如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力的最小值為零，如果第三個(gè)力不在這個(gè)范圍內(nèi)，

5、則合力的最小值為最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小的力的和的絕對(duì)值．,[重點(diǎn)提示]　(1)合力與分力間是一種等效替代關(guān)系，合力不一定大于分力．(2)三個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)，其合力的最小值不一定等于兩個(gè)較小的力的和減去第三個(gè)較大的力．,在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上，如圖所示．如果鋼絲繩與地面的夾角∠A＝∠B＝60°，每條鋼絲繩的拉力都是300 N，試用作圖法和解析法分別求出兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力．[思路點(diǎn)撥]　

6、求解此題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)作圖法求合力，須嚴(yán)格用同一標(biāo)度作出力的圖示，作出規(guī)范的平行四邊形．(2)解析法求合力，只須作出力的示意圖，對(duì)平行四邊形的作圖要求也不太嚴(yán)格，重點(diǎn)是利用數(shù)學(xué)方法求解．,[聽課記錄]　(1)作圖法：如圖所示，自O(shè)點(diǎn)引兩條有向線段OC和OD，夾角為60°.設(shè)定每單位長度表示100 N，則OC和OD的長度都是3個(gè)單位長度，作出平行四邊形OCED，其對(duì)角線OE就表示兩個(gè)拉力F1、F2的合力F，量得OE長

7、為5.2個(gè)單位長度．所以合力F＝100×5.2 N＝520 N用量角器量得∠COE＝∠DOE＝30°所以合力方向豎直向下．,[答案]　519.6 N,1．如圖所示，定滑輪用桿與天花板連接，一個(gè)物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住．在這三種情況下，若繩的張力分別為T1、T2、T3，軸心對(duì)定滑輪的支持力分別為N1、N2、N3.滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則(　　)A．T1＝T2＝T3，N1>N

8、2>N3B．T1>T2>T3，N1＝N2>N3C．T1＝T2＝T3，N1＝N2＝N3D．T1N2>N3，應(yīng)選A.答案：A,力的分解常用的兩種方法,1．力的效果分解法(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力的方向畫出力的作用線；(3)最后由平行四邊形知識(shí)求出兩分力的大?。?．正交分解法把一個(gè)力分解為互相垂直的兩個(gè)分力，特別是物體受多個(gè)力的作用時(shí)，把物體受到的

9、各力都分解到互相垂直的兩個(gè)方向上去，然后分別求每個(gè)方向上力的合力，把復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為互相垂直方向上的簡單的代數(shù)運(yùn)算．其方法如下：(1)正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇重心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上．,[重點(diǎn)提示]　先將各力正交分解，再求出各坐標(biāo)軸上分力的合力，最后將兩個(gè)坐標(biāo)軸上的合力Fx和Fy進(jìn)行合成，從而求出物體所受合力，這是一種常用的求合力的方法．,如圖所示，用繩AC與BC吊起一重50 N的物體，兩繩

10、AC、BC與豎直方向的夾角分別為30°和45°.求繩AC和BC對(duì)物體的拉力．[思路點(diǎn)撥]　此題可以用平行四邊形定則求解，但計(jì)算起來比較麻煩，如果改用正交分解法計(jì)算，則簡便得多．,解析：將F2沿x軸和y軸方向正交分解得：F2x＝F2sin 45°＝10 NF2y＝F2cos 45°＝10 N因F2y與F1等大反向抵消，故F1與F2的合力為F2x＝10 N，方向沿x軸正方向，只有C正

11、確．答案：C,圖解法分析力的變化問題,如圖所示是給墻壁刷涂料用的“涂料滾”示意圖，使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上．撐竿的重力和墻壁的摩擦均不計(jì)，且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，設(shè)該過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1，涂料滾對(duì)墻壁的壓力F2，則(　　)A．F1增大，F(xiàn)2減小　　　　B．F1增大，F(xiàn)2增大C．F1減小，F(xiàn)2減小 D．F1減小，F(xiàn)2增大[思路點(diǎn)撥

12、]　解答本題時(shí)可應(yīng)用圖解法分析力的變化規(guī)律，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)涂料滾緩緩滾動(dòng)的含義．(2)墻對(duì)涂料滾的壓力方向特點(diǎn)．(3)推力F1方向變化特點(diǎn)．,[聽課記錄]　涂料滾受三個(gè)力的作用，重力、墻壁對(duì)涂料滾水平向左的彈力F2′、撐竿對(duì)涂料滾的推力F1，重力的大小方向確定，墻壁對(duì)涂料滾的彈力方向確定、粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，涂料滾受力始終平衡，這三個(gè)力構(gòu)成矢量三角形，使撐竿與墻壁間的夾角越來越?。畡t矢量圖變

13、化如圖所示，由圖可知，當(dāng)使撐竿與墻 壁間的夾角越來越小，F(xiàn)1、F2′均減小，F(xiàn)2和F2′等大反向，因此F1、F2均減小，C正確．[答案]　C,1．如圖所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.關(guān)于這兩個(gè)分力，下列說法中正確的是(　　)A．F1作用在物體上，F(xiàn)2作用在斜面上B．F2的性質(zhì)是彈力C．F2就是物體對(duì)斜面的正壓力D．F1和F2是物體重力的等效替代， 實(shí)際

14、存在的就是重力解析：F1、F2僅是重力的兩個(gè)分力，這兩個(gè)力可以替代重力的效果，所以D選項(xiàng)正確．物體對(duì)斜面的正壓力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不同物體上，不是同一個(gè)力，所以A、B、C錯(cuò)誤．答案：D,解析：當(dāng)兩分力方向相反時(shí)合力最小，方向相同時(shí)合力最大，所以合力的大小滿足F1－F2≤F≤F1＋F2.答案：C,3.(2011年蘇州模擬)如圖所示是某同學(xué)為頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置的示意圖，一根繩繞過兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪后兩端

15、各掛著一個(gè)相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn))，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是(　　)①只增加繩的長度；②只增加重物的重量；③只將手指向下移動(dòng)；④只將手指向上移動(dòng)． A．①②　　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．②④,解析：手指所受的拉力沿繩子方向的兩個(gè)

16、分力等于繩子中的張力，而繩子中的張力始終等于重物的重力，若動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的夾角保持不變，要讓手指所受的拉力增大，應(yīng)該增加重物的重量；如果保持重物的重量不變，手指向下移，則動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的夾角變小，要繼續(xù)保持平衡，手指所受的拉力將增大，B正確．答案：B,4．舉重是中國代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目．在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺(或抓)舉成功．運(yùn)動(dòng)員可通過改變兩手握杠的距離來調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角，

17、運(yùn)動(dòng)員舉重時(shí)可視為雙臂關(guān)于豎直對(duì)稱．若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說法正確的是(　　)A．不變 B．增大C．減小 D．不能確定解析：一個(gè)力分解為兩個(gè)等大的分力時(shí)，夾角越小，分力越??；夾角越大，分力越大．B正確．答案：B,5．如圖所示，桿AB重20 N，為

18、了使桿處于豎直位置，用一根與豎直方向?yàn)?0°角的斜繩AC和一根沿水平方向的繩AD拉住桿，測得AC繩的拉力為100 N.求：(1)水平繩AD的拉力是多少？ (2)桿對(duì)地面的壓力為多少？,解析：在具體的問題中，分清合力與分力是解題的關(guān)鍵，根據(jù)定義，合力是幾個(gè)分力共同的作用效果，合力與分力間的關(guān)系是等效替代關(guān)系．(1)設(shè)水平繩拉力為F1，斜繩拉力為F2.F1與F2的合力F是豎直向下的，如圖所示，由圖可知：F1＝