上海市崇明区高二物理 第七讲 力的合成与分解复习学案(无答案)

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高二物理教案力的合成与分解

高二物理教案力的合成与分解

高二物理教案力的合成与分解高二物理教案:力的合成与分解一、引言在物理学中,力是一种基本的物理量,它能够影响物体的运动状态。

了解力的合成与分解是理解物体在多个力的作用下的运动规律的基础。

通过本课教学,学生将掌握力的合成与分解的方法,并能应用于解决实际问题。

二、概念介绍1. 力的合成力的合成是指当一物体受到多个力作用时,这些力可以合成一个等效的单一力,称之为合力。

合力的大小、方向和作用点与多个力的大小、方向和作用点有关。

2. 力的分解力的分解是指将一个力拆解成若干个力的过程,这些力在特定的方向上叠加时,可以合成原来的力。

通常情况下,将力分解成平行于坐标轴的分力,方便进行分析和计算。

三、力的合成与分解的原理与方法在教学过程中,可以采用以下原理与方法进行力的合成与分解的讲解和实践操作。

1. 力的合成原理与方法力的合成可以根据平行四边形法则进行计算。

即当两个力形成的作用平面为平行四边形时,合力的大小等于两个力的矢量和的大小,方向与作用平面相同。

2. 力的分解原理与方法力的分解可以根据三角形法则进行计算。

即将要分解的力表示为一个三角形,选择一个边作为基边,将力沿基边方向分解成两个力,分别与基边成一定的夹角,并且满足三角形法则。

四、实例演练通过具体的实例演练,学生能够更好地理解力的合成与分解的过程和应用方法。

例1:一个横拉式拖拉机,它沿着东西方向对一个货车施加1000N的力,水平向南飞机施加800N的力。

求拖拉机合力的大小和方向。

解:根据平行四边形法则,将这两个力的向量相加得到合力,合力的大小为√(1000^2+800^2)≈1280N。

合力的方向为斜向下的方向。

例2:一个物体受到100N的力作用,同时受到与力垂直方向上的200N的力作用,求这两个力分解后的大小和方向。

解:根据三角形法则,选择斜边作为基边,并将力沿基边方向分解为两个力。

根据三角形余弦定理计算得到分力的大小为100N和200N,方向分别与基边成一定的夹角。

高三物理一轮复习 力的合成和分解导学案

高三物理一轮复习 力的合成和分解导学案

力的合成和分解【导学目标】1.学会对受力物体进行受力分析。

2.理解合力和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算。

3.理解力的平行四边形定则,并会用来分析生产、生活中的有关问题。

【知识要点】一、受力分析1.定义:把指定物体在特定的物理环境中受到的外力都找出来,并画出受力示意图的过程。

2.受力分析一般顺序:先场力,再接触力,最后分析其它力。

3.基本步骤:(1)明确研究对象,可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。

(2)将物体从周围环境中分离出来,分析周围物体对它施加了哪些力的作用。

(3)画力的图示,准确的标明力的符号及方向。

二、合力与分力1.一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力,合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。

2.求几个已知力的合力叫做力的合成,求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的合成与分解互为逆运算。

三、平行四边形定则(三角形定则)—图示如下:四、力的分解力的分解的原则:(1)可以按力的作用效果分解,(2)按照题设条件分解,(3)正交分解。

分解力时,可以认为已知平行四边形的对角线,求作两邻边。

【典型剖析】[例1]如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。

物体A受力个数为:()A.2 B.3C .4D .5[例2]两个共点力的合力F 的大小为10N ,其中一个力F 1大小为6N ,则另一个力F 2的最大值是( )A .4NB .10NC .16ND .20N[例3]如图所示,三角形ABC 三边中点分别是D 、E 、F ,在三角形中任取一点O ,如果OE 、OF 、DO 三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为( )A . OAB . OBC . OCD . DO[例4]如图,重量为G的物体A 在大小为F 的水平向左恒力作用下,静止在倾角为α的光滑斜面上。

下列关于物体对斜面压力N大小的表达式,正确的是( )A .N B.cos G N α=C.sin cos N G F αα=+ D.sin F N α=[例5] 如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的A 点,另一端绕过动滑轮P 悬挂一重物B ,其中绳子的PA 段处于水平状态.另一根绳子一端与动滑轮P 的轴相连,在绕过光滑的定滑轮Q 后在其端点O 施加一水平向左的外力F ,使整个系统处于平衡状态.滑轮均为光滑、轻质,且均可看作质点.现拉动绳子的端点O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比较( )A .拉力F 增加B .拉力F 减小C .角θ不变D .角θ减小[例6] 在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )A 、先变小后变大B 、先变大后不变C 、先变小后不变D 、先变大后变小[例7]如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小分别为 ( )A.G 和GB. 12G D. 12G 和12G【训练设计】1、在倾角为300的斜面上有一个重10N 的物块,被平行于斜面大小为8N 的恒力F 推着沿斜面匀速上行。

高中物理-力的合成和分解学案

高中物理-力的合成和分解学案

高中物理-力的合成和分解学案学习目标:1.知道合力、分力、力的合成、共点力等概念,知道力的合成本质上是在作用效果相等的条件下的等效替代.2.掌握力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍法则,会用作图法和计算法求合力.3.会用实验探究两个互成角度的力的合成规律.4.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算.5.知道三角形定则,掌握力的分解的一般方法.知识点一合力与分力1.概念:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力.假设几个力共同作用的效果跟单个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力.2.关系:合力与分力之间是一种等效替代关系.知识点二力的合成和分解1.概念在物理学中,我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成,把求一个力的分力的过程叫作力的分解.2.力的合成方法平行四边形定则:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.3.力的分解方法依据平行四边形定则,如果没有限制,一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力.实际问题中,应把力按实际作用效果来分解.知识点三矢量和标量概念:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量.只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量.1.合力及其分力可以同时作用在物体上.( )2.几个力的共同作用效果可以用一个力来代替.( )3.两个力的合力一定比其分力大.( )4.在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角形定则.( )5.互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形.( )6.既有大小又有方向的物理量一定是矢量.( )[答案] 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×根据力的平行四边形定则作图.可以看出,两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F的夹角而变化.当夹角分别等于0°和180°时,怎样确定合力F的大小与方向?2[答案]当F1、F2的夹角为0°时,F=F1+F2,方向与两力方向相同.当F1、F2的夹角为180°时,F=|F1-F2|,方向与两力中较大力的方向相同.要点一对合力与分力关系的理解1.正确理解合力与分力(1)一个力产生的作用效果可以与几个力共同作用产生的效果相同.力的合成实际上就是找一个力(合力)去代替几个已知的力(分力),而不改变其作用效果.(2)在力的合成中,分力是实际存在的,每个分力都有对应的施力物体,而合力是“虚拟”的力,没有与之对应的施力物体.(3)只有同一物体同时受到的力才能合成.2.合力与分力的三性【典例1】(多选)关于几个力与其合力的说法中,正确的是( )A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来几个力的作用D.不同性质的力不可以合成[思路点拨] 合力与分力作用效果相同,但不能同时作用在物体上.[解析] 由合力和分力的关系可知,A正确;合力和分力是等效替代关系,它们不能同时存在,B错误,C正确;力能否合成与力的性质无关,D错误.[答案]AC(1)两个力F1、F2的大小确定时,它们的夹角θ越大(小),其合力F越小(大).(2)合力可以大于任何一个分力,也可以小于任何一个分力.(3)为了研究问题方便,常把几个力的作用效果用合力来进行替代.因而,在力的合成中,分力是实际存在的,而合力是由几个力的合成得到的效果力,因此合力往往没有与之对应的施力物体.1.下列关于合力与分力之间的关系的说法正确的是( )A.合力就是分力的代数和B.合力总比某一分力大C.分力与合力的方向总是不一致的D.合力的大小可能等于某一分力的大小[解析] 合力是分力的矢量和,而不是代数和,所以A项错误;合力的大小介于两分力代数和与两分力代数差的绝对值之间,因此B项错误,D项正确;当两分力方向相同时,合力与分力方向相同,C项错误.[答案] D2.(多选)一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别是F1、F2,如图所示,则( )A.F1、F2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D.行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,还有F共四个力[解析] 合力与分力具有等效替代的关系.所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同.F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A错误;F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B正确;行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力,等大反向,不是一个力,故C项正确;合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D 项错误.[答案]BC要点二实验:探究两个互成角度的力的合成规律1.两个核心步骤2.实验的注意事项【典例2】“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示,其中A点处有一固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是力________.(2)本实验主要采用的科学方法是( )A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是( )A.两个分力F1、F2的大小越大越好B.两个分力F1、F2间的夹角越大越好C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.A、O间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些[思路点拨] (1)两个分力的合力与其等效力方向是相同的;(2)掌握实验原理及操作步骤是解题的关键.[解析] (1)用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力的方向沿AO方向,即F′,而F是F1、F2合力的理论值,与实际值间存在误差,所以不一定沿AO方向.(2)本实验利用了一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,即采用了等效替代的科学方法,故B正确.(3)在本实验中,两个分力F1、F2的大小及两个分力F1、F2间的夹角适当大些就好,不是越大越好,所以A、B错误;作图时,是在白纸上作图,作出的是水平力的图示,若拉力在竖直面内发生倾斜,则画出的力的方向与实际力的方向有较大差别,故应使各力尽量与木板平面平行,力适当大些,测量误差就小了,故C、D正确.[答案](1)F′(2)B (3)CD通过探究求合力方法的实验,认真体会等效替代的思想方法.3.将橡皮条的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、分度值为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到O 点时,两根细绳相互垂直,如图甲所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图中可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.[解析] 由于弹簧测力计分度值为0.1 N,则从图中可知,竖直方向的弹簧测力计的读数为2.50 N,水平方向的弹簧测力计的读数为4.00 N.因为读数2.50 N、4.00 N均是0.5 N的整数倍,因此,选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N,应用平行四边形定则,即可画出两个力以及它们的合力,如图所示.[答案](1)4.00 2.50(或2.50 4.00)(2)见解析图4.用如图所示的装置做“研究两个互成角度的共点力的合成规律”实验,主要步骤是:①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两根细绳,细绳的另一端系着绳套;③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;④按选好的标度,分别作出力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;⑤只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数F′,记下F′的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;⑥比较力F′和F的大小和方向,得出结论.回答下列问题:(1)步骤③中遗漏的重要操作是________________________.(2)步骤⑤中遗漏的重要操作是_______________________.(3)F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________________________________________________.[解析] (1)步骤③中遗漏的重要操作是记录力F1和F2的方向.(2)步骤⑤中遗漏的重要操作是把橡皮条与细绳的结点拉到位置O.(3)实验中,方向一定沿AO方向的是两个分力的合力的实际值,即F′;而理论值F是根据平行四边形定则求得的,F可能偏离AO方向.[答案](1)记录力F1和F2的方向(2)把橡皮条与细绳的结点拉到位置O(3)F′要点三求合力的方法1.作图法求合力根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:2.计算法求合力3.三个分力的合力大小范围的确定【典例3】在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N 和15 N,方向如图所示,求它们的合力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)[思路点拨] 本题若连续运用平行四边形定则求解,需解多个斜三角形,一次又一次确定部分合力的大小和方向,计算过程十分复杂,为此,可采用力的正交分解法求解此题.[解析] 如图1所示建立直角坐标系,把各个力分解到两个坐标轴上,并求出x轴和y轴上的合力F x和F y,有Fx=F1+F2cos37°-F3cos37°=27 NFy=F2sin37°+F3sin37°-F4=27 N如图2所示,合力F=F2x+F2y=27 2 N.tanφ=FyFx=1,即合力方向与F1的夹角为45°,斜向右上方.[答案]27 2 N,方向斜向右上方与F1的夹角为45°运用正交分解法求多个力的合力当物体受到多个力的作用,并且这几个力只共面不共线时,用平行四边形定则求其合力困难较大.为此,可以建立一个直角坐标系,先将各力正交分解在两条互相垂直的坐标轴上,分别求出两个不同方向上的合力F x 和F y ,然后再求F x 、F y 的合力.具体步骤如下:(1)建立直角坐标系,以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系,x 轴和y 轴的选取原则是使尽量多的力落在坐标轴上;(2)正交分解各力,即是将每一个不在坐标轴上的力分解到坐标轴上,并求出各分力的大小,如图所示;(3)分别求x 轴和y 轴上各力的合力,即F x =F 1x +F 2x +…,F y =F 1y +F 2y +…;(4)求F x 与F y 的合力(即共点力的合力).合力的大小F =F 2x +F 2y ,合力的方向与x 轴的夹角α=arctan F yF x.说明:①正交分解法适用于三个或三个以上力的合成.②分解是为了更方便地合成,将力的矢量运算转化为代数运算.5.作用在同一个物体上的两个互相垂直的共点力,一个力的大小是 3 N,另一个力的大小是4 N,它们合力的大小是( )A .3 NB .4 NC .5 ND .7 N[解析] 两个分力相互垂直,所以它们的合力F =F 21+F 22=32+42 N =5 N,故C 正确. [答案] C6.设有三个力同时作用在质点P 上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于( )A.3F B.4F C.5F D.6F[解析] 由题图可知F1=F2=F,F3=2F,其中F1、F2的夹角为120°,则这两个力的合力等于F,方向在其角平分线上,即与F3同向,故这三个力的合力等于3F,故A正确.[答案] A要点四力分解时有、无解的讨论一个力有几个解的讨论(1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解(如图).(2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解(如图).(3)已知合力以及一个分力F2的大小和另一个分力F1的方向时,有下面几种可能:①当F sinθ<F2<F时,F1有两解[如图(5)];②当F2=F sinθ时,F1有唯一解[如图(6)];③当F2<F sinθ时,F1无解[如图(7)];④当F2>F时,F1有唯一解[如图(8)].【典例4】把一个已知力分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=33F,但方向未知.则F1的大小可能是( )A.12F B.32F C.233F D.3F[思路点拨] (1)解决此类问题,一般利用作图法画出草图辅助分析;(2)力分解时,合力与分力必须构成三角形,若不能构成三角形,说明无解;若能构成三角形,则有解,能构成几个三角形就有几组解.[解析] 如图所示,由于F2<F2=33F<F,所以F1的大小有两种情况,F2有两个方向,对于F21,利用几何关系可以求得F11=33F,对于F22,利用几何关系得F12=233F.所以只有C项正确.[答案] C力的分解有解或无解,简单地说就是代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形).若可以构成平行四边形(或三角形),说明合力可以分解成给定的分力,即有解;若不能,则无解.7.已知力F=10 N,把F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1与F间的夹角为30°,则下列关于F2的大小的说法,错误的是( )A.一定小于10 N B.可能等于10 NC.可能大于10 N D.最小等于5 N[解析] 对力F进行分解,画出平行四边形,由图可知,当F2垂直于F1时,F2最小,最小值为F2min=F sin30°=5 N,故B、C、D正确,A错误.[答案] A8.(多选)将一个力分解为两个分力,下列情况中,不能使力的分解结果唯一的有( ) A.已知两个分力的方向B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知一个分力的大小和方向[解析] 将一个力分解为两个分力,根据平行四边形定则,即已知平行四边形的对角线,确定平行四边形的两个邻边.力的分解通常有下面几种组合:①已知两个分力的方向,确定两分力的大小,有唯一解;②已知两个分力的大小,确定两个分力的方向,这种情况必须先看两分力大小与合力是否满足|F1-F2|≤F≤F1+F2,若不满足这个关系则无解,满足这个关系时有两解;③已知一个分力的大小和另一个分力的方向,确定一个分力的方向和另一个分力的大小,这种情况可能无解、两解或一解;④已知一个分力的大小和方向,确定另一个分力的大小和方向,这种情况有唯一解.所以不能使力的分解结果唯一的选项有B、C.[答案]BC要点五常见典型力的分解实例【典例5】如图所示,与水平面的夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上[思路点拨] 此类问题大多是按照力的实际作用效果进行分解,利用平行四边形定则并结合几何关系,利用三角形的边角关系进行求解.[解析] 因物体的重力沿斜面方向的分力大小为mg sin30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N,与弹簧测力计的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,选项A正确,B错误;斜面对物体的支持力大小为mg cos30°=1×9.8×32N=4.9 3 N,方向垂直于斜面向上,故选项C、D错误.[答案] A确定力的实际作用效果的技巧若物体受三个力并处于平衡状态,确定其中一个力的实际作用效果时,可先作出物体所受的三个力的示意图,其中一个力的两个实际作用效果的方向一定在其余两个力的反向延长线上.9.如图所示,重力为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上,分别被垂直斜面的挡板(如甲图)和竖直放置的挡板(如乙图)挡住.根据力的作用效果,试对两个图中物体的重力进行分解,作出示意图,并求出两分力的大小.[解析] 对一个确定的物体所受的力进行分解时,应考虑实际效果,进行有意义的分解.求解的思路如下:(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)根据平行四边形定则和所学的数学知识求出两分力的大小和方向.本题中由于挡板的方位不同,重力产生的两个分力的方向也不同.要注意根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.分解示意图如图所示,甲图中两分力大小分别为G1=G sinα,G2=G cosα. 乙图中两分力大小分别为G 1′=G tanα,G2′=Gcosα.[答案]见解析课堂归纳小结[知识体系][关键点击]1.合力与分力是等效的,合力与分力不能同时作用在一个物体上.2.探究求合力的方法时,为了让一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力等效,两次必须使结点O达到同一位置.3.力的分解要按实际效果进行分解.课后作业(十三)[要点对点练]要点一:力的合成1.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )[解析] 由矢量合成法则可知A选项的合力为2F3,B选项的合力为0,C选项的合力为2F2,D 选项的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C选项.[答案] C2.两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为( )A.A2+B2B. A2+B2 2C.A+BD. A+B 2[解析] 由题意知F1+F2=A,F1-F2=B,故F1=A+B2,F2=A-B2.当两力互相垂直时,合力FF2 1+F22=⎝⎛⎭⎪⎫A+B22+⎝⎛⎭⎪⎫A-B22=A2+B22.[答案] B3.(多选)物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.3 N,4 N,8 N B.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N[解析] 三个力合成,若前两个力的合力可与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力的合力为零,只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三个力F3满足:||F1|-|F2||≤F3≤|F1|+|F2|.所以选项A、C符合题意.[答案]AC要点二:力的分解4.如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为( )A.F sinαB.F cosαC.F tanα D.F sinα[解析] 根据平行四边形定则,将F沿水平和竖直方向分解,则有F2=F cosα,B正确.[答案] B5.将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6 N,则在分解时( )A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解[解析] 由三角形定则作图如图所示,由几何知识知另一分力的最小值F2′=F sin30°=10×12N=5 N,而题中分力的大小为6 N,大于最小值5 N,小于F=10 N,如图所示有两组解,B正确.[答案] B6.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )[解析] A图中重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果,故两分力即图中所示,A正确;B图中重力产生了向两边拉绳的效果,B正确;C图中重力产生了向两墙壁挤压的效果,故两分力应垂直于接触面,C错误;D图中重力产生了拉绳及挤压斜面的效果,D正确.[答案] C要点三:实验:探究两个互成角度的力的合成规律7.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题.(1)改变钩码个数,实验能完成的是________.A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是________.A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的.[解析] (1)实验中的分力与合力的关系必须满足:||F1|-|F2||<F3<|F1|+|F2|,因此B、C、D选项是可以的.(2)拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及三段绳子的方向,故选A.(3)实验中F3的方向是竖直向下的.故甲正确.[答案](1)BCD (2)A (3)甲[综合提升练]8.(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( )A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 NC.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大[解析] 在矢量三角形中容易看出,F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,A正确;F1、F2同时增加10 N,若F1、F2夹角为180°,则合力不变,B错误;当两分力垂直时F=F21+F22,F′=(F1-10)2+(F2+10)2,F与F′不一定相等,C错误;当F1>F2,夹角为180°,F2稍微增大,合力减小,D正确.[答案]AD9.如图所示,小物块P沿光滑半圆曲面下滑,其重力G的切向分量为G1,从A点下滑到最低点B的过程中,下列关于G1的大小变化的情况正确的是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大[解析] 以物块为研究对象,作出重力的分解图如图所示,设切向分量G1与G的夹角为α,根据几何知识得G1=G cosα,当夹角α缓慢增大时,cosα减小,则G1变小,B正确.[答案] B10.(多选)质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,那么木块受到的滑动摩擦力为( )A.μmg B.μ(mg+F sinθ)C.μ(mg-F sinθ) D.F cosθ[解析] 木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg、推力F、支持力F N、摩擦力f.沿水平方向建立x轴,将F进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F),由于木块做匀速直线运动,所以,在x轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y轴上向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡),即F cosθ=F f,F N=mg+F sinθ,又由于F f=μF压,所以F f=μ(mg +F sinθ),B、D正确.[答案]BD11.某同学为了探究两个互成角度的力的合力F随θ变化的关系,在如图甲所示的实验中,把E点与力的传感器相连接得到合力大小,如图乙所示在计算机上显示了合力F与θ变化的规律,则下列说法正确的是( )A.θ越大,合力越大B.合力一定大于任何一个分力C.根据图像无法求出两个分力的大小D.这两个分力大小分别为3 N和4 N[解析] 合力随θ的增大先减小后增大,A错误;合力可以比任何一个分力大,也可以比任何一个分力小,B错误;由图像可知,当θ=0°时,F1+F2=7 N,当θ=180°时,|F1-F2|=1 N,可以解得两分力大小分别是3 N和4 N,故C错误,D正确.[答案] D12.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤如下.①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如下图所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:③找出②中F OO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图1所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在图2中画出F-l图线,根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为________N.(3)在图3中作出F OA和F OB的合力F′的示意图.(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.[解析] (1)F-l图线如图甲所示,由图像知图线与横轴交点的横坐标即弹簧原长,故l0=10.0 cm.(2)由图像知橡皮筋的劲度系数k=50.0 N/m,OA、OB的长度之和是13.60 cm,原长10 cm,则形变量Δx=3.60 cm,所以弹力T=kΔx=1.80 N.(3)合力F′的示意图如图乙所示.(4)橡皮筋搭在秤钩上拉至O点和把橡皮筋挂在秤钩上拉至O点效果相同,F′应与F OO′比较.[答案](1)如解析图甲所示10.00(9.80、9.90、10.10均正确)(2)1.80(1.70~1.90均正确)(3)如解析图乙所示(4)F OO′28。

高二物理力的合成与分解试题答案及解析

高二物理力的合成与分解试题答案及解析

高二物理力的合成与分解试题答案及解析1.两个共点力F1与F2的合力大小为6 N,则F1与F2的大小可能是()A.F1=2 N,F2=9 N B.F1=4 N,F2=8 NC.F1=1 N,F2=8 N D.F1=2 N,F2=1 N【答案】B【解析】由于合力大小为:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|可通过以下表格对选项进行分析【考点】力的合成与分解2.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A.B.C.D.【答案】D【解析】要使相机受力平衡,则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力,即;解得,D正确。

【考点】考查了共点力平衡条件的应用3.如图所示,半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其左端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,若用外力使MN保持竖直且缓慢向左移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止,在此过程中()A.MN对Q的弹力逐渐增大B.Q所受的合力逐渐减小C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.地面对P的支持力逐渐减小【答案】AC【解析】先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图:根据共点力平衡条件,有:,,再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:,,故MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力为零,AC正确;【考点】考查了共点力平衡条件,力的合成与分解4.如图所示,两完全相同、质量均为m的光滑球A、B,放在竖直挡板和倾角为的斜面间处于静止,则下列说法错误的是()A.两球对斜面的压力大小相等B.斜面对A球的弹力大小为C.斜面对B球的弹力大小为D.B球对A球的弹力大小为【答案】A【解析】对物体A进行受力分析如图所示可知斜面对A的弹力,B正确;B对A的弹力为,D正确;对B进行受力分析如下图所示则:,,而,联立可得斜面对B 球的弹力大小为,因此C 正确,A 错误,而本题选出错误的,因此只能选A 。

高二物理力的合成与分解试题答案及解析

高二物理力的合成与分解试题答案及解析

高二物理力的合成与分解试题答案及解析1.一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示,则它们的大小关系是()A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F3>F1>F2D.F2>F1>F3【答案】C【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示:根据数学知识三角形中大角对大边,即得出F3>F1>F2,所以选项ABD错误,C正确.【考点】力的合成;力的三角形法则。

2.如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力不变【答案】B【解析】对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:,,,故,由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A错误,B正确;物体P保持静止,合力为零,故C错误;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故根据可得:P与斜面间的静摩擦力增大,故D 错误;【考点】考查了共点力平衡条件,力的合成与分解3.(10分)如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块:A与质量m=kg的小球相连。

今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。

求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。

【答案】(1);(2)【解析】(1)设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得:解得:即(2)设细绳对A的拉力为则:有:可得【考点】共点力平衡,力的合成与分解4.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为()A.最大值是B.最小值是C.唯一值是D.同一方向上,可有不同的值.【答案】B【解析】因为小球作直线运动,所以重力和电场力的合力沿轨迹方向,根据矢量的三角形法则可知当电场力垂直于运动轨迹时,电场力最小,所以有:,解得:,故选项B正确;根据矢量三角形法则可知电场力方向确定时,电场力的大小确定,故选项D错误.【考点】本题考查力和运动之间的关系及矢量三角形法则的应用.5.有两个共点力,大小分别是3N和5N,则它们的合力大小()A.最大为10N B.最小为2NC.可能为15N D.可能为1N【答案】B【解析】两个共点力F1、F2合力范围,故3N、5N两力的合力范围为,只有选项B正确。

高三物理专题复习力的合成与分解 运动的合成与分解

高三物理专题复习力的合成与分解  运动的合成与分解

力的合成与分解运动的合成与分解【学习目标】1.掌握力的平行四边形原则2.理解力和分力、运动和分运动的独立性3.掌握小船渡河问题及连接体速度分解的解题技巧1.如图所示,九个大小均为F的共点力经过平移拼成一个“百”字,其中“百”字最上面的一横与一撇夹角为45°,该九个力的合力大小为()A.F B.4 F C. F D.9F2.如图所示,质量为m的光滑小球用水平细绳拉住,静止在倾角为θ的斜面上,重力加速度为g,小球对斜面的压力是()A.mgcosθB.mgsinθC.D.3.如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F1=10N,这5个力的合力大小是()A.50N B.30N C.20N D.10N4.如图,一根补课伸长的细线将一个小球悬挂于O点,用一直尺靠着线的左侧并沿着直线OA以速度v 斜向上匀速运动,已知OA与水平方向的夹角θ=30°,则小球的速度()A.方向与水平方向的夹角为30°,大小为2vB.方向与水平方向的夹角为60°,大小为2vC.方向与水平方向的夹角为30°,大小为vD.方向与水平方向的夹角为60°,大小为v5.如图所示,已知河水的流速大小为v1,小船在静水中的速度大小为v2,且v1>v2.用小箭头表示小船船头的指向,则能正确反映小船以最短位移渡河的情景图示是()A. B. C.D.6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 受力情况是( ) A .绳的拉力小于A 的重力,且拉力在增大 B .绳的拉力等于A 的重力,且拉力在减小 C .绳的拉力大于A 的重力,且拉力在增大 D .绳的拉力大于A 的重力,且拉力在减小7.如图所示,一人划小船在河中游玩,当他划至河中间时,发现在他下游60m 处时危险区域.而他现在距离两边河岸的距离都为80m ,已知各处河水的速度都为3m/s ,则要使他能够不至于进入危险区域,他划船的速度至少为( )A .4m/sB .3m/sC .2.4m/sD .1.8m/s\第一部分 力的分解与合成学习目标:掌握力的矢量性,能够结合力的示意图进行力的合成与分解 【教师活动】1.如果所有分力首尾相连刚好能围成一个闭合的多边形,则合外力为零2.力的分解可以按照效果进行分解,但分解方式不唯一,理论上有无数种第二部分 连接体的运动分解学习目标:掌握四种基本连接体模型的运动分解 【教师活动】详见方法总结 1.模型特点沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等. 2.思路与方法合运动→绳拉物体的实际运动速度v分运动→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳或杆的速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2方法:v 1与v 2的合成遵循平行四边形定则.第三部分 小船渡河模型学习目标:掌握最短时间渡河,以及两种情况下最短距离渡河的分析方法 【教师活动】小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). (3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d .船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1.③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cos α=v 1v 2,最短航程:s 短=d cos α=v 2v 1d .1.两个大小分别为F 1和F 2(F 2<F 1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F 满足( ) A .F 2≤F≤F 1 B .≤F≤C .F 1﹣F 2≤F≤F 1+F 2D .F 12﹣F 22≤F≤F 12+F 222.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( )A .mgB .C .D .3.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )A .B .C .D .4.台球沿桌面以速度v 0与球桌边框成α角撞击框上的O 点,反弹后速度为v 1,方向与球桌边框夹角仍为α,如图所示,若v 1<v 0,OB 垂直桌边,则桌边给球的作用力方向可能为( )A .OA 方向B .OB 方向C .OC 方向D .OD 方向 5.关于一个力的分解,下列说法正确的是( )A.已知两个分力的方向,有唯一解B.已知两个分力的大小,有唯一解C.已知一个分力的大小和方向,有唯一解D.已知一个分力的大小和另一个分力方向,有唯一解6.一个80N的力,可以分解成两个力,则这两个力的大小不可能()A.40 N,50 N B.200 N,80 N C.80 N,70 N D.200 N,240 N7.一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来,则风对地的速度大小为()A.7m/s B.6 m/s C.5m/s D.4m/s8.如图所示,一质量m=1000kg的小船欲渡过宽度为d=100m的河岸,已知水流速度v1=4m/s,小船从A点由静止开始渡河时发动机给小船的恒定牵引力F=500N.假定渡河时船头指向不变,水的阻力不计,下列说法正确的是()A.小船在水中运动的轨迹一定是一条直线B.船头垂直河岸时渡河时间最短,最短时间为25sC.小船以最短时间渡河时,到达对岸时沿河岸方向移动位移为80mD.当船头垂直河岸渡河时,小船恰能到达河正对岸的B点9.如图所示,沿竖直杆以速度υ匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,当细绳与竖直杆间的夹角为θ时,物体B的速度为()A.B.υcosθC.υD.υsinθ10.如图所示,人用绳通过定滑轮拉物体A,当人以速度v0匀速前进时,物体A的速度()A.v A=v0B.v A=C.v A=v0cosθD.v A=v0cotθ11.在水平面上有A、B两个物体,通过一根跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接,现A物体以v A的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时,B物体的运动速度v B为(绳始终有拉力)()v A B.v A C.v A D.v AA.12.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为u,划船速度均为v,出发时两船相距,甲、乙船头均与岸边成60°角,且乙船恰好能直达对岸的A点,则下列判断正确的是()A.甲、乙两船到达对岸的时间不同B.两船可能在未到达对岸前相遇C.甲船在A点右侧靠岸D.甲船也在A点靠岸13.甲乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列说法中正确的是()A.甲作的可能是直线运动,乙作的可能是圆周运动B.甲和乙可能都作圆周运动C.甲和乙受到的合力都可能是恒力D.甲受到的合力可能是恒力,乙受到的合力不可能是恒力二.多选题(共4小题)14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是()A.图乙中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实际测量值B.图乙的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1和F2合力的实际测量值C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响15.如图所示,竖直杆上有相距为L的两点A、B,现有一个质量为m的小球,用两根长为L的细线分别系于A、B两点,要使m处于如图所示的静止状态,且两细线均处于绷直状态,则外加的恒力方向可能为哪个方向?()A.F1B.F2C.F3D.F416.下面关于两个互成角度的匀变速直线运动的合运动的说法中正确的是()A.合运动一定是匀变速直线运动B.合运动可能是匀变速直线运动C.合运动一定是曲线运动D.合运动可能是匀变速曲线运动17.民族运动会上有一骑射项目,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,假设运动员骑马奔跑的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离的d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则()A.运动员放箭处离目标的距离为B.运动员放箭处离目标的距离为C.箭射到靶的最短时间为D.箭射到靶的最短时间为【查缺补漏】1.如图所示,楔形物体A静止放在粗糙的水平面上,小物块B静止在斜面上,分别在以下两种情景下楔形物体A始终静止,①仅用平行斜面向下的恒力F1拉小物块B,使之匀速下滑;②仅用斜向左上方的恒力F2拉小物块B,使之匀速下滑;两种情景下小物块B受到的摩擦力分别为f1、f2;两种情景下地面对楔形物体A的摩擦力分别是f3、f4.地面对楔形物体A的支持力分别为N1、N2.下列说法正确的是()A.F1一定小于F2B.f1一定大于f2C.N1一定小于N2D.f3一定大于f42.小河宽为d,河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kX,,X是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为V0,则下列说法中正确的是()A.小船渡河时的轨迹为直线B.小船渡河时的轨迹为曲线C.小船到达距河对岸处,船的渡河速度为V0D.小船到达距河对岸处,船的渡河速度为V03.如图所示,某缉私船在A点接到举报,可能有违法活动的船只从B点以速度v0沿MN线匀速航行,为避免怀疑,缉私船尽可能慢的向可疑船只靠近.A与航线MN距离为a、AB间距为b,略去缉私船启动过程,认为它一起航就匀速运动.下列说法正确的是()A.缉私船应沿AC方向运动B.缉私船应沿AD方向运动C.缉私船最小速度为D.缉私船最小速度为4.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的力F的作用,此时B 匀速下降,A水平向左运动,可知()A.物体A做匀速运动B.A做加速运动C.物体A所受摩擦力逐渐增大D.物体A所受摩擦力逐渐减小解题的原则:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图所示.1.各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是()A.图①中三个力的合力为零B.图②中三个力的合力为2F3C.图③中三个力的合力为2F1D.图④中三个力的合力为2F22.一个竖直向下大小为18N的力分解为两个分力,一个分力沿水平方向,大小等于24N,那么另一个分力的大小是()A.42N B.30N C.24N D.6N3.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为()A.2 B.3 C.4 D.54.如图所示,A、B两球用轻杆相连,A球放在水平面上,B球放在斜面上,斜面的倾角为67°,释放两球,当杆与水平方向的夹角为30°时,A球的速度大小为v,此B球的速度大小为()A.v B.v C.v D.v5.有一支步枪,先后以不同的速度v1,v2和v3射出三颗子弹,各速度矢量如图所示,则哪颗子弹射的最高()A.a B.b C.c D.一样高6.如图所示,某一实验室内有一宽度为d的跑道,假设有一连串玩具车沿着同一直线以相同的速度v 鱼贯驶过,玩具车的宽度为b,前后两车间的间距为a,某智能机器人用最小的速度沿一直线匀速安全穿过此跑道,则智能机器要穿越跑道的时间为()A.B.C.D.1.如图所示,BOB1是橡皮绳,∠BOB1=120°,O点悬挂的重物重为G,O点为圆心,BB1在以O为圆心的同一圆弧上,现将BB1沿该圆弧同时分别移到非常靠近A点,若要使结点O位置仍在圆心,则重物的重力应取()A.G B.C.D.2G2.两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的()A.15°B.30°C.45°D.60°3.如图所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α,且保持其平衡.保持α不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角β应是()A.0 B.C.2αD.α4.如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图()A.B.C.D.5.两个半径均为R的圆环,前后重叠地放在水平面上,现以速度V平移前面一个环向右,当两环中心距离为1.2R时,两环交叉点速率是()A.V B.C.D.6.如图所示,人在岸上拉一只质量为m的船,设水的阻力恒为F f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A.人拉绳行走的速度为vsinθB.人拉绳行走的速度为C.船的加速度为D.船的加速度为7.两个力F1和F2之间的夹角为θ,两个力的合力为F,下列说法正确的是()A.F1和F2增大时,合力F一定增大B.F1和F2增大时,合力F可能减小C.F1和F2一定,夹角θ增大(θ≤180°)时,合力F一定增大D.F1和夹角θ一定(θ≤180°)时,只要F2增大,合力F就一定增大8.有一个质量为3kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动,x方向的速度﹣时间图象和y方向的位移﹣时间图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()A.质点做匀加速直线运动B.质点在2s内的位移大小为8mC.质点的初速度大小为5m/sD.质点初速度的方向与合外力的方向垂直9.小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一两岸平直,宽度为100m,水流速度为3m/s的河,则()A.小船的轨迹不可能垂直河岸B.小船渡河的时间可能为20sC.小船渡河的速度可能为8m/sD.小船以最短时间渡河,到达河对岸时被冲下75m远10.一个物体静止在斜面上,下面四幅图中能正确表示其受力情况的是()A.B.C.D.11.关于合力和分力的大小关系,下列说法正确的是()A.合力一定比分力大 B.合力一定小于分力C.合力可以比任意分力都小D.合力等于两个分力的代数和12.如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是()A.物体B正向右做匀减速运动B.物体B正向右做加速运动C.斜绳与水平方向成30°时,v A:v B=2:D.斜绳与水平方向成30°时,v A:v B=:213.有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力相互垂直时,合力为A,相反时合力为B,当两力相同时,其合力大小为()A. B.C.D.14.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左端,沿与水平方向成45°角的斜面向右上以速度v匀速运动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮的速度大小为()A.B.v C.2v D.。

力的合成与分解(解析版)--高二物理专题练习

力的合成与分解(解析版)--高二物理专题练习

力的合成与分解--高二物理专题练习一、共点力的合成1.合力的大小范围(1)两个共点力的合成:|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大。

(2)三个共点力的合成①最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.②最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.2.共点力合成的方法(1)作图法.(2)计算法.3.几种特殊情况的共点力的合成二、力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)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(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往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F 1、F 2、F 3、…作用,求合力F 时,可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小F =F 2x +F 2y 合力方向:与x 轴夹角为θ,则tan θ=Fy F x.1.如图所示,是两个共点力的合力F 的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象,则这两个力的大小分别是()A .1N 、4NB .2N 、3NC .1N 、5ND .2N 、4N【答案】B【详解】两个力夹角为0°时,则F 1+F 2=5N 两个力夹角为180°时,则121N F F -=可得F 1=3N ,F 2=2N 故选B 。

2.如图,是石拱桥的简化示意图。

它是用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均为30°。

考点07 力的合成与分解 受力分析(核心考点精讲精练)(学生版) 备战2025年高考物理一轮复习

考点07 力的合成与分解 受力分析(核心考点精讲精练)(学生版) 备战2025年高考物理一轮复习

考点07 力的合成与分解受力分析1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题力的合成2023年重庆卷选择题力的分解2021广东卷选择题受力分析2020年浙江卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高,但是对于合成的法则、正交分解法和受力分析是平衡问题和动力学问题的基础。

【备考策略】1.掌握力的合成和分解的方法,能够用这些方法解决实际的物理问题。

2.构建活结与死结模型、动杆和定杆模型,总结规律特点。

3.掌握受力分析的基本方法和规律,并能对多个物体进行受力分析。

【命题预测】重点掌握正交分解法、整体法和隔离法、受力分析的方法,这三个方法在平衡问题和动力学问题中应用较多。

一、力的合成和分解1.共点力作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。

下列各图中的力均是共点力。

2.合力与分力(1)定义:假设一个力单独作用的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。

假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。

(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。

3.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程。

(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,如图甲所示。

②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法,如图乙所示。

4.力的分解(1)定义:求一个已知力的分力的过程。

(2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。

(3)分解方法:①按解决问题的实际需要分解;②正交分解。

二、活结与死结绳模型、动杆和定杆模型1.“活结”模型模型结构模型解读模型特点“活结”把绳子分为两段,且可沿绳移动,“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成,绳子因“活结”而弯曲,但实际为同一根绳“活结”绳子上的张力大小处处相等2.“死结”模型模型结构模型解读模型特点“死结”把绳子分为两段,且不可沿绳子移动,“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳死结两侧的绳子张力不一定相等3.动杆模型模型结构模型解读模型特点轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可围绕转轴或铰链自由转动当杆处于平衡时,杆所受的弹力方向一定沿杆4.定杆模型模型结构模型解读模型特点轻杆被固定在接触面上,不发生转动杆所受的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向三、受力分析1.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.2.研究对象选取方法:(1)整体法和隔离法.①当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.②在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.③整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.(2)动力学分析法:对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法.考点一力的合成1.两个共点力的合成①|F 1-F 2|≤F 合≤F 1+F 2,两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。

高考物理 力的合成和分解复习学案

高考物理 力的合成和分解复习学案

F 1 F 2 第三章 相互作用 §3.3力的合成和分解复习学案【学习目标】1、理解合分力与力的合成和力的分解的概念。

2、掌握利用平行四边形定则求合力和分力的方法。

3、理解多个力求合力时,常常先分解再合成。

4、知道常见的两种分解力的方法。

【自主学习】1.合力、分力、力的合成一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这一个力的分力.求几个已知力的合力叫做力的合成.2.力的平行四边形定则求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小和方向.说明:①矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则) ②力的合成和分解实际上是一种等效替代.③由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零.④在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量.⑤矢量的合成分解,一定要认真作图.在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理.3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:①共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小;θ越小,合力越大.F 1与F 2同向时合力最大;F 1与F 2反向时合力最小,合力的取值范围是:│F 1-F 2│≤F ≤F 1+F 2②合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力.③共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零.4.力的分解求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,也遵从平行四边形定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力,在力的分解过程中,常常要考虑到力实际产生的效果,这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解,必须满足:已知两个分力的方向或已知一个分力的大小和方向.1注意:已知一个分力(F 2)大小和另一个分力(F 1)的方向 (F 1与F 2的夹角为θ),则有三种可能:①F 2<Fsin θ时无解②F 2=Fsin θ或F 2≥F 时有一组解 ③Fsin θ< F 2<F 时有两组解 5 解题的方法 求合力的方法(1)作图法。

2023年高中物理学业水平考试必备考点07:力的合成与分解 (全国通用)(解析版)

2023年高中物理学业水平考试必备考点07:力的合成与分解 (全国通用)(解析版)

2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试专题07 力的合成与分解一、合力、分力、共点力1.合力与分力:如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,原来的几个力叫作分力.2.共点力:如果一个物体受到两个或更多力的作用,这些力共同作用在物体的同一点上或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫作共点力.3.对合力和分力的理解(1)同体性:各个分力作用在同一个物体上.作用在不同物体上的力不能求合力.(2)等效性:合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.二、力的合成与合成法则1.力的合成:求几个力的合力的过程.2.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.3.多力合成的方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.4.计算合力大小的两种方法(1)作图法作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:(2)计算法从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后,算出对角线所表示的合力的大小.通常要利用数学中解三角形的有关知识.若两个分力的大小分别为F1、F2,它们之间的夹角为α,由平行四边形作出它们的合力,如图所示,则合力的大小F=F12+F22+2F1F2cos α合力与F1的夹角的正切值tan θ=F2sin αF1+F2cos α.5.两个力合力范围的确定(两个分力F1、F2)(1)最大值:两个力同向时合力最大,F=F1+F2,方向与两个力同向;(2)最小值:两个力方向相反时,合力最小,F=|F1-F2|,方向与两个力中较大的力同向;(3)合力范围:两个分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.6.三个力合力范围的确定(三个分力F1、F2、F3)(1)最大值:当三个力方向相同时,合力F最大,F max=F1+F2+F3.(2)最小值:①若其中两个较小的分力之和(F1+F2)≥F3时,合力的最小值为零,即F min=0;①若其中两个较小的分力之和(F1+F2)<F3时,合力的最小值F min=F3-(F1+F2).(3)合力的取值范围:F min≤F≤F1+F2+F3.三、力的分解及分解法则1.定义:已知一个力求它的分力的过程.力的分解是力的合成逆运算.2.分解法则:遵循平行四边形定则.把一个已知力F作为平行四边形的对角线,与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力F1和F2.3.力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)在实际问题中,要依据力的实际作用效果或需要分解.4.将某个力进行分解,如果没有条件约束,从理论上讲有无数组解,因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),这样分解是没有实际意义的.实际分解时,一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力.5.力分解时有解或无解,关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形),若能,即有解;若不能,则无解.四、矢量相加的法则及力的效果分解法1.矢量:既有大小,又有方向,相加时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量.2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量.3.三角形定则:把两个矢量首尾相接,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向.三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的.五、矢量和标量1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量.力、位移、速度、加速度都是矢量.2.标量:只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量.质量、路程、功、电流等都是标量.六、力的正交分解1.正交分解的目的:当物体受到多个力作用,并且这几个力只共面不共线时,其合力用平行四边形定则求解很不方便,为此先将各力正交分解,然后再合成.2.正交分解法求合力的步骤(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.(2)正交分解各力,即将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如图所示.(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和,即:F x=F1x+F2x+F3x+…F y=F1y+F2y+F3y+…(4)求共点力的合力:合力大小F=F x2+F y2,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=F yF x.一、单选题1.(2022·广西·高二学业考试)关于合力和分力,下列说法正确的是()A.合力的大小可能比每一个分力都小B.合力的大小随分力夹角的增大而增大C.共点力的合力一定大于每一个分力D.合力可能与两个分力都垂直【答案】A【解析】A.由平行四边形定则可知两分力1F、2F合力的范围为1212F F F F F-≤≤+,故合力的大小可能比每一个分力都小,A正确;B.由平行四边形定则可知合力的大小随分力夹角的增大而减小,B错误;C.由上述分析可知,合力可以小于任意一个分力,C错误;D.由三角形法则可知,合力与两分力在一个闭合的矢量三角形中,故合力不可能与两个分力都垂直,D 错误。

上海市崇明区高中物理 第7讲 力的合成与分解复习学案(无答案)沪科版必修1

上海市崇明区高中物理 第7讲 力的合成与分解复习学案(无答案)沪科版必修1

第七讲力的合成与分解班级姓名学号一、矢量与标量1、物理量有两种:一种是矢量,既有大小,又有方向的量;如:;一种是标量,只有大小没有方向的量,如:2、矢量的合成遵循定则,标量的运算直接用加减法3、同一直线上的矢量运算法则:先规定正方向,将与正方向相同的矢量记作正,相反的矢量记作负,在直接相加减,二、力的合成1、求几个已知力的合力叫做力的合成2、力的合成遵循定则。

3、两个力F1与F2同向时合力有最大值两个力F1与F2反向时合力有最小值,这两个力合力的范围为,两个力的夹角在0~1800范围内,若F1与F2大小不变,则合力F随α的增大而,4、合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。

受力分析中不能重复考虑。

5、求两个以上的共点力合力大小的范围:例1:求(1)大小为别为10N、15N、20N的三个共点力的合力的大小范围?(2)大小为别为10N、15N、30N的三个共点力的合力的大小范围?例2:下面关于合力和它的两个分力的叙述中,正确的是:( )A.两个力的合力,一定大于其中任意的一个力B.两个力的合力,有可能小于其中任意一个力C.两个力的夹角夹角一定,当其中一个分力逐渐增大时,其合力一定逐渐增大D.两个力的夹角在0~180°之间,夹角越大,其合力越小三、力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的分解也遵循定则。

在无附加条件时,同一个力可以分解成无数组大小、方向不同的分力,但通常是根据力的 进行分解才有实际意义 四、如何利用力的正交分解法求合力物体受到几个力的共同作用时,求它们的的合力,可以先将各个力在规定的直角坐标系中正交分解,再分别求各个力的x 分量和y 分量的代数和,最后求合力的大小和方向五、图解法:根据平行四边形定则,利用邻边及其夹角跟对角线长短的关系,分析力的大小变化的方法,通常叫做图解法。

定性分析时常用。

例3:如图所示,在同一平面上有五个力作用在P 点,从作用点画出各个力的矢量,正好组成一个正六边形。

导学案最新(上海)物理总复习【学案】第7讲 力的合成与分解

导学案最新(上海)物理总复习【学案】第7讲 力的合成与分解

学案(07)——力的合成与分解知识回忆1.力的合成:(1)在F1、F2大小一定时,θ角越大,合力越__________.(2)合力的取值范围: |F1-F2|≤F≤F1+F2如果θ没有限制,F可以取该范围内的任意值吗?__________.(3)合力可以比分力大吗?__________;可以比分力小吗?__________;可以等于分力吗?__________.2.力的分解:分解某个力时,既可以按照这个力产生的效果分解,也可以进行正交分解;(1)已知合力和两个分力的方向,求两个力的大小,有__________组解;(2)已知合力和一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向,有__________组解;(3)已知合力和一个分力的大小和另一个分力的方向,有__________组解;(4)已知合力和两个分力的大小,求两个力的方向时,有__________组解.跟踪练习1.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体O点,现要使物体沿着OO′方向做匀加速运动(F和OO′都在M平面内),那么必须同时再加一个力F1,这个力的最小值为()第1题图A.F tanθ B.F cosθ C.F sinθ D.Fsinθ2.如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间夹角为θ1,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,等整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F3,不计摩擦,则( )第2题图A.θ1=θ2=θ3 B.θ1=θ2<θ3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F33.不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端,当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<π),OP杆所受作用力的大小()第3题图A.恒定不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大,后减小4.如图所示,质量为m的小球与三根相同的螺旋形弹簧相连.静止时相邻两弹簧间的夹角均为120°。

高二物理 力的合成和分解

高二物理 力的合成和分解

高二物理 力的合成和分解
知识要点:
1、力的合成
(1)满足平行四边形法则
(2)合力的大小由分力的大小和夹角决定
夹角越大, 合力越小
F F F F F 1212-≤≤+合 (3)三角形法则
使下一个矢量的箭尾, 与前一个矢量的箭头相连, 从
第一个矢量的箭尾到最后一个矢量的箭头连线, 即为合矢
量。

2、力的分解
(1)满足平行四边形法则
(2)已知一合力, 可分解为无穷多组分力, 实际分解时, 按要求或作用效果分解。

有以下几种情况:
①已知合力和两个分力的方向, 求两个分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小及和分, 求另一个分力
③已知合力一个分力F 1的方向和另一个分力F 2的大小, 求分力的分和和另一个力的大小。

i)当F 2 = d 时, 一组解
ii)当F 2<d 时, 无解
iii)当F 2>d 时, 两组解
④已知合力及两个分力的大小, 求两个分力的方向 i)F = F 1 + F 2 ii)F = F 2-F 1 iii)。

高中物理 力的合成与分解学案(无答案)新人教版(2021年整理)

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江苏省铜山县高中物理力的合成与分解学案(无答案)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省铜山县高中物理力的合成与分解学案(无答案)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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力的合成与分解【学习目标】1.理解力的合成与分解的概念 2.会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解3.会用正交分解法进行力的合成与分解【重点难点】力分解的常用方法的理解学习内容学生笔记活动一:力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的 ,那几个力就叫这个力的.(2)逻辑关系:合力和分力是一种关系.2.共点力:作用在物体的 ,或作用线的交于一点的力.3。

合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力。

(3)等大的两个共点力合成时的三个特殊值①夹角60°时,F=②夹角90°时,F=③夹角120°时,F/=5。

重要结论(1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力。

(2) 合力一定时,两等大分力的夹角θ越大,两分力。

(3)合力可以分力,分力,也可以分力.(4)两个力F1、F2合力的范围:例1、有两个力,一个是3 N,一个是5 N,它们的合力大小( )A.可能是3 N B.可能是7 N C.可能是5 N D.可能是12 N例2.有三个力,F1=3N,F2=5N,F3=9N,则A.F1可能等于F2和F3的合力 B.F2可能等于F1和F3的合力C.三个力合力最小值是1N D.三个力合力最大值是17N 活动二:力的分解1.定义:求一个力的分力的过程。

人教版高二物理学业水平测试复习——力的合成和分解 导学案(无答案)

人教版高二物理学业水平测试复习——力的合成和分解 导学案(无答案)

第四讲复习力的合成与分解编辑:张居君审核:夏冰时间:【水平测试要求】二级主题考试内容考试要求相互作用矢量与标量了解力的合成与分解理解【学习重点】力的合成与分解法则——平行四边形定则【使用说明及方法指导】1.先通读物理必修一第三章4节,完成课前预案。

2.将自己的疑问做出标注(课堂小组讨论)课前案(自主复习)1.矢量与标量:(1)_____________叫矢量.(2) _____________叫标量.2.合力分力:如果一个力作用在物体上,它产生的_______跟几个力共同作用在物体上产生的_______相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的_______。

3.几个力如果都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫____。

4.求几个已知力的合力叫做_______,求一个已知力的分力叫做_______,力的合成和分解都均遵从___________ 法则。

课堂案(自主合作探究)【学习任务一】复习基本概念抽签作答课案内容。

【学习任务二】探究求合力的方法问题1、F1、F2两个力的方向相同时合力大小如何计算?F1、F2两个力方向相反的合力方向如何确定?如果力F1、F2不在同一直线上,它如们的合力大小还是相加减吗?问题2、如图所示,共点力合成实验中两次把橡皮条上的结点拉到同一位置O,F与F1、F2相同的作用效果,则F称为F1、F2的合力。

以表示两个力的有向线段为邻边严格作出平行四边形,然后量出这两个邻边之间的对角线的长度,从与图示标度的比例关系求出合力的大小,再用量角器量出对角线与一个邻边的夹角,表示合力的方向。

你会得出什么结论?问题3。

合力一定大小任何一个分力吗?平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗?两个大小一定的力F1、F2,当它们间的夹角由00增大到1800的过程中,合力F的大小怎样变化问题4。

有两个共点力,一个是40N,另一个是F,它们的合力是100N,则F的大小在下列各力中,哪个是可能的?A.20N B.40N C.80N D.160N问题5、三个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,F3=10N,则它们的合力最大值是多少?最小值是多少?.归纳总结:1.合力、分力的关系——等效替换2、求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,它的_______就表示合力的_______和_______.这叫做力的平行四边形定则。

高中物理《力的合成和分解》教案

高中物理《力的合成和分解》教案

《力的合成与分解》教学案例(一)设计思想《力的合成和分解》基于大数据背景下,利用现代化技术手段辅助课堂教学。

从生活中的物理,引导学生思考力的表现方式,进而引出共点力、合力分力以及力的合成和分解概念。

剖析等效替代的思想和方法。

在处理力的合成方法的时候设计了从共线到互成直角,既从特殊情况到较特殊情况的循序渐进地引导学生思考更一般情况下的力的合成可能满足的情况。

启发学生从特殊情况中挖掘信息,进而归纳整理。

为了更好的呈现课堂效果,充分的使用了智慧课堂。

利用实物展台清晰呈现实验现场,手写作图的实时直播也能看到每位同学利用作图法得到的结论,进而筛选对比。

利用系统动画资源,再配以实物演示层层递进的方式使抽象的物理知识变得直观而有趣。

利用智慧教学手段与学科知识融合,学生既掌握了物理观念,又培养了学生的科学思维、科学探究和的能力,发展学生的科学态度与责任。

(二)核心素养分析1.物理观念(1)形成初步的共点力、合力、分力、力的合成和分解、矢量和标量的概念。

(2)应用知识解决实际问题中的力的合成和分解有关的问题。

2.科学思维(1)能对比较简单的力的合成和分解现象进行分析和推理,获得力的合成和分解的结论。

(2)能对力的合成和分解的综合性问题进行分析,获得定量分析力的合成和分解的方法。

3.科学探究能根据力的合成和分解探究方案,使用基本仪器获得力的合成和分解的数据,得到不同类力的合成和分解的影响因素或变化规律。

4.科学态度与责任有学习和研究力的合成与分解的内在动机。

研究中坚持实事求是,在实验探究合作中既能坚持观点又能修正错误。

(三)学习者特征分析必修一的前两章讲解了匀变速直线运动的相关知识,第三章开始学习力学知识,先学习三种力:重力、弹力和摩擦力。

学生已经具备一定的力学知识,而力的运算这一新的运算方式对高一学生来说难度是比较大的。

为了让学生掌握这一原理,提出问题,通过由浅入深有特殊到一般地启发学生思考猜想,以智慧课堂为依托,配合实验演示,然后设计学生分组实验,让学生自己动手操作来达到实验目的。

高二物理教案

高二物理教案

高二物理教案课题:力的合成与分解教学目标:1. 理解力的合成和分解的概念;2. 掌握力的合成和分解的计算方法;3. 能够应用力的合成和分解解决实际问题。

教学重点:1. 理解力的合成和分解的概念;2. 掌握力的合成和分解的计算方法。

教学难点:1. 能够应用力的合成和分解解决实际问题。

教学准备:1. 教师准备:教师根据教材内容准备教案和教学课件;2. 学生准备:学生复习力的基本概念和向量的基本概念。

教学过程:Step 1 引入新知1. 教师简要复习力的基本概念和向量的基本概念;2. 引入力的合成和分解的概念:将多个力合成为一力的过程叫做力的合成;将一力分解为多个力的和的过程叫做力的分解。

Step 2 动手实践1. 教师通过实验或视频展示力的合成和分解的实例;2. 学生根据实例分组进行讨论,探究力的合成和分解的计算方法;3. 学生在小组内完成相应的练习,教师巡视指导。

Step 3 归纳总结1. 学生小组向全班汇报自己的研究结果;2. 教师总结和梳理学生的答题思路,引导学生归纳总结力的合成和分解的计算方法。

Step 4 拓展应用1. 教师提供多个力的合成和分解的实际问题,学生利用所学的知识进行解答;2. 学生自主解答并与同学讨论,教师进行指导和点评。

Step 5 课堂巩固1. 教师设计一些小问题供学生思考和讨论;2. 学生回答问题并互相评价。

Step 6 课堂总结1. 教师对本节课的重点、难点进行总结;2. 强调学生在课后的复习和巩固。

Step 7 作业布置1. 完成课堂上未完成的练习;2. 预习下节课的内容。

教学反思:本节课通过引入实例进行讨论,培养学生的合作学习能力和解决问题的能力。

同时,通过拓展应用,让学生能够将所学的知识应用到实际问题中。

但可改进的地方是增加实践环节,让学生进行实际操作,提高他们的动手能力。

高考物理复习二章相互作用力的合成与分解学案

高考物理复习二章相互作用力的合成与分解学案

第2讲力的合成与分解[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明力的合成 c c 1.不要求求解两个分力成任意角度时的合力.2.不要求用相似三角形知识求分力.3.不要求用求解斜三角形的知识求分力.力的分解 c c一、力的合成1.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合力,那几个力叫做这一个力的分力.(2)关系:合力与分力是等效替代关系.2.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程.(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量.自测1关于几个力及其合力,下列说法不正确的是( )A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵守平行四边形定则答案 B二、力的分解1.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等.(2)标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加,如路程、时间等.2.力的分解(1)定义:求一个力的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.(2)遵循的原则:①平行四边形定则.②三角形定则.3.力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)在实际问题中,要依据力的实际作用效果分解.自测2小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想到了一个妙招,如图1所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是( )图1A.这是不可能的,因为小朋友根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小朋友的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案 C命题点一力的合成1.两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F22.重要结论(1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.(2)合力一定时,两等大分力的夹角越大,两分力越大.(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.3.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.例1一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为5 N,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断不正确的是( )A.物体所受静摩擦力可能为2 NB.物体所受静摩擦力可能为4 NC.物体可能仍保持静止D.物体一定被拉动答案 D解析两个2 N的力的合力范围为0~4 N,然后与3 N的力合成,则三力的合力范围为0~7 N,由于最大静摩擦力为5 N,因此可判定A、B、C正确,D错误.变式1光滑水平面上的一个物体,同时受到两个力的作用,其中F1=8 N,方向水平向左;F2=16 N,方向水平向右.当F2从16 N逐渐减小至0时,二力的合力大小变化是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小答案 C解析F2减至8 N的过程中合力减小至0,当F2继续减小时,合力开始增大,但方向与原来合力的方向相反,故选项C正确.变式2三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是( ) A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零答案 C解析合力不一定大于分力,B错误;三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,A错;当三个力的大小分别为3a、6a、8a时,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故C正确;当三个力的大小分别为3a、6a、2a时,不满足上述情况,故D错.变式3(2020·浙江名校协作体联考)如图2甲所示是我国一项传统的体育活动“空竹”,将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上,然后用两手提拉两杆,“空竹”就会在线上来回滚动,非常具有趣味性和锻炼性.现假设某老人正在玩“空竹”,如图乙所示,开始时两手在同一高度,且始终保持两手间水平距离不变,如不考虑线与“空竹”间的摩擦,则下列说法正确的是( )图2A.将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力B.将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力C.不管将哪侧轻杆提高,待“空竹”静止时其左右两侧细线与竖直方向的夹角都相等D.如果将两手的水平距离增大,待“空竹”静止时细线的张力将减小答案 C解析同一条细线上拉力大小处处相等,不管将哪侧轻杆提高,待“空竹”静止时右侧细线的拉力大小等于左侧细线的拉力,其合力在角平分线上,故左右两侧细线与竖直方向的夹角相等,选项A错误,C正确;设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的张力大小为F,“空竹”的质量为m,由平衡条件知mg=2Fcos θ,保持两手间水平距离不变,则θ不变,F不变;若两手的水平距离增大,则θ增大,F增大,选项B、D错误.变式4在下列选项中,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )答案 C解析由三角形定则可得,选项A的合力为2F3,选项B的合力为零,选项C的合力为2F2,选项D的合力为2F3,故合力最大的是C项.变式5某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图3所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示大小为1 N的力),该物体所受的合外力大小正确的是( )图3A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于0答案 D变式6水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一光滑小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图4所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s2)( )图4A.50 N B.50 3 NC.100 N D.100 3 N答案 C解析依据平行四边定则作图,由几何关系知∠CBD=120°,∠CBE=∠DBE,得∠CBE=∠DBE=60°,即△CBE是等边三角形,所以F合=mg=100 N,故本题答案为C.命题点二力的分解的两种常用方法1.力的效果分解法(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;(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: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).3.一般情况下,物体只受三个力的情形下,力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系求解;物体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定.考向1 力的效果分解法例2如图5所示,在倾角为α的斜面上放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,重力加速度为g,则球对挡板的压力是( )图5A.mgcos α B.mgtan αC.mgcos αD.mg答案 B解析如图所示,小球的重力mg的两个分力分别与F N1、F N2大小相等,方向相反,故F N1=mgtan α,球对挡板的压力F N1′=F N1=mgtan α.变式7(2020·浙江金兰合作组织期中)下列图中按力的作用效果分解正确的是( )答案 A变式8如图6所示为斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刃面,要使斧头容易劈开木柴,需要( )图6A.BC边短一些,AB边也短一些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些答案 C变式9如图7所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是( )图7A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同答案 D解析F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误.物体受到重力mg和支持力F N两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误.合力与其所有的分力有相同的作用效果,故选项D正确.变式10如图8所示,电灯的重力G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,AO绳的拉力为F A,BO绳的拉力为F B,则( )图8A.F A=10 2 N B.F A=10 NC.F B=10 2 N D.F B=10 3 N答案 A解析将电灯的重力分解为对AO和BO的拉力,由几何知识F A=Gcos 45°=10 2 NF B=G=10 N.考向2 力的正交分解法例3如图9所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )图9A.3-1 B.2- 3C.32-12D.1-32答案 B解析当用F1拉物块时,由匀速直线运动的受力特点知F1cos 60°=μF N1 ①F N1+F1sin 60°=mg ②当用F2推物块时,由匀速直线运动的受力特点知F2cos 30°=μF N2 ③mg+F2sin 30°=F N2 ④又由题意知F1=F2 ⑤解①②③④⑤得μ=2- 3.变式11如图10所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止,当力F逐渐减小后,下列说法正确的是( )图10A.物体受到的摩擦力保持不变B.物体受到的摩擦力逐渐增大C.物体受到的合力减小D.物体对斜面的压力逐渐减小答案 A解析对物体受力分析,受重力、支持力、静摩擦力和拉力,如图所示:因为物体始终静止,处于平衡状态,合力一直为零,根据平衡条件,有:①垂直斜面方向:F+F N=Gcos θGcos θ不变,所以F逐渐减小的过程中,F N逐渐增大,根据牛顿第三定律,物体对斜面的压力也增大.②平行斜面方向:F f=Gsin θG和θ保持不变,故F f保持不变,故A正确.1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法不正确的是( )A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的答案 C2.建造桥梁时,为了让桥下能顺利通行大型船只或车辆,要把桥造得高一些.如图1所示,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是( )图1A.为了减小车辆受到的摩擦力B.为了减小车辆受到的重力C.为了减小车辆对引桥面的压力D.为了减小车辆重力平行于引桥桥面向下的分力答案 D3.如图2所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车,下列说法不正确的是( )图2A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小小于小孩和车重力的大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零答案 A4.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( )答案 B解析减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A、C错误;按照力的作用效果分解,将F可以分解为水平方向和竖直方向,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.5.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,如图3所示,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,他先后做出过几个猜想,其中合理的是( )图3A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大答案 D6.某同学在单杠上做引体向上,在图中的四个选项中双臂用力最小的是( )答案 B解析根据合力一定,两个等大分力的夹角越大,两个分力越大可知:双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力),双臂的夹角越大,所需拉力越大,故双臂平行时,双臂的拉力最小,各等于重力的一半.故B正确.7.如图4所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )图4A.F T减小,F不变B.F T增大,F不变C.F T增大,F减小D.F T增大,F增大答案 B解析吊环的两根绳的拉力的合力与运动员重力大小相等,即两绳拉力的合力F不变.在合力不变的情况下,两分力之间夹角越大,分力就越大,由题图甲到题图乙的过程是两分力间夹角增大的过程,所以F T增大,选项B正确.8.如图5所示,用绳子把吊床的两端拴在两棵树上等高的位置,休闲的人可以坐在吊床上(如图甲),也可以躺在吊床上(如图乙).设当同一个休闲的人静止在吊床上时,吊床两端系绳的拉力为F 1、吊床对该人的作用力为F 2,则下列说法中正确的是( )图5A .坐着比躺着时F 1大B .躺着比坐着时F 1大C .坐着比躺着时F 2大D .躺着比坐着时F 2大答案 B解析 坐在吊床上时绳与竖直方向夹角θ小,由2F 1cos θ=G ,则躺着时拉力F 1大,吊床对人的作用力与人的重力等大反向,故两次F 2相同.9.如图6所示,用滑轮将质量为m 1、m 2的两物体悬挂起来,忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦,使得0°<θ<180°,整个系统处于平衡状态,关于m 1、m 2的大小关系不正确的是( )图6A .m 1必大于m 2B .m 1必大于m 22C .m 1可能等于m 2D .m 1可能大于m 2答案 A解析 由2m 1gcos θ2=m 2g 知,2m 1g >m 2g ,m 1>m 22. 10.(2020·金华市期末)如图7所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演.已知独轮车和演员的总质量为60 kg ,两侧钢索的夹角为90°,不计钢索的重力,取g =10 m/s 2.当独轮车和演员在图示位置静止不动时,钢索的弹力大小为( )图7A.600 N B.424 NC.848 N D.1 200 N答案 B解析由合成法或分解法知2Fsin 45°=mg,得F≈424 N,故B正确.11.设有五个力同时作用在质点P,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图8所示,这五个力中的最小力的大小为F,则这五个力的合力等于( )图8A.3F B.4FC.5F D.6F答案 D解析由平行四边形定则,F1和F4的合力为F3,F2和F5的合力为F3,故五个力的合力等于3F3,因F1=F,由几何关系F3=2F,故五个力的合力为6F.12.如图9所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )图9A.G B.Gsin θC.Gcos θ D.Gtan θ答案 A解析椅子各部分对人的作用力的合力与人的重力G是一对平衡力,因此选项A正确.13.一只重为G的蜗牛沿着藤蔓缓慢爬行,如图10所示.若藤蔓的倾角为α,则藤蔓对蜗牛的作用力大小为( )图10A.Gsin α B.Gcos αC.Gtan α D.G答案 D解析对蜗牛进行受力分析,如图所示:藤蔓对蜗牛的作用力为藤蔓对蜗牛的支持力和摩擦力的合力.因蜗牛缓慢爬行,说明蜗牛处于平衡状态,即所受合力为零,藤蔓对蜗牛的支持力和摩擦力的合力与蜗牛的重力大小相等,方向相反.因此,蜗牛受到藤蔓的作用力大小等于蜗牛的重力,即等于G ,故D 正确.14.如图11为一位于墙角的光滑斜面,其倾角为θ=45°,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在质量为m 的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置(弹簧处于弹性限度内),小球在斜面上静止,则弹簧的形变量大小为( )图11 A.mg k B.3mg 2k C.3mg 3k D.3mg k 答案 A解析 分析小球受力如图所示.F 与mg 的合力与F N 等大反向,由θ=45°可知,F =mg.又F =kx ,故弹簧的压缩量大小为x =mg k,A 正确.15.如图12所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )图12A.mg 2 B.32mg C.33mg D.3mg答案 A解析 建立如图所示的直角坐标系,对沙袋进行受力分析.由平衡条件有:Fcos 30°-F T sin 30°=0,F T cos 30°+Fsin 30°-mg =0,联立解得:F =mg 2, 故选A.16.如图13所示,质量为M 的正方形空木箱放置在粗糙水平地面上,沿空木箱对角线有一光滑细轨道,轨道与水平方向间的夹角为45°.轨道上有一质量为m 的物体沿轨道自由下滑,木箱始终静止在水平面上,求物体下滑的过程中:图13(1)轨道对物体的弹力的大小;(2)地面对木箱的摩擦力的大小和方向.答案 (1)22mg (2)12mg 方向水平向左 解析 (1)以物体为研究对象,垂直轨道方向有F N =mgco s 45°解得轨道对物体的弹力的大小为F N =22mg(2)以木箱为研究对象,受力如图所示.由牛顿第三定律有F N ′=F N在水平方向上有F f =F N ′sin 45°解得F f =12mg ,方向水平向左.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理_力的合成与分解教学课件设计

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面包的生产工艺知识1. 引言面包是一种食品,它以面粉为主要原料,通过发酵、烘焙等工艺制成。

面包的生产工艺知识对于面包师傅和面包制造商来说非常重要,它涉及到面包的品质、口感和外观等重要因素。

本文将介绍面包的生产工艺知识,帮助读者了解面包的制作过程和技术要点。

2. 原料准备面包的主要原料是面粉、水和酵母。

面粉是面包的基础,它可以是普通面粉、高筋面粉或中筋面粉。

水是面包的溶剂,它能让面粉充分吸收水分并形成面团。

酵母是面包发酵的关键,它能使面团膨胀并增加口感。

在原料准备过程中,面粉需要进行筛选和称量,以确保面粉的质量和准确度。

水也需要经过过滤和测量,以保证水的纯净度和准确度。

酵母需要活化,将其放入温水中搅拌均匀,使其成活。

3. 面团制作面团是面包的基础,在制作过程中需要将面粉、水和酵母混合,并进行搅拌和揉捏。

面粉和水的混合需要逐渐加入,搅拌至面团均匀。

随后,将酵母加入面团中,继续搅拌至面团光滑。

面团的制作过程需要注意以下几点: - 混合面粉和水时,要避免过度搅拌,以免面筋过度发展。

- 酵母应在适当的温度和时间下活化,活化过程中需注意温度控制,避免过热或过冷。

- 揉捏面团时要均匀用力,保持手的温度和力度一致。

4. 发酵过程面团完成后,需要进行发酵。

发酵是面包生产中最重要的过程之一,它使面团内部产生气泡,使面团变得松软,并增加面包的口感。

发酵过程一般分为两个阶段:初发酵和二次发酵。

- 初发酵:将面团放入发酵箱中,保持适宜的温度和湿度,使其发酵约1-2小时,使面团体积增大约1.5倍。

- 二次发酵:将初发酵后的面团排气,分割成小块,再次进行发酵,使面团体积增大约2倍。

发酵过程需要注意以下几点: - 发酵温度和湿度要控制适宜,一般为28-32摄氏度和70-75%的湿度。

- 发酵时间需要根据面团大小和环境温度进行调整,过长或过短都会影响面包的品质。

5. 烘焙过程烘焙是制作面包的最后一道工艺,通过高温烘烤可以使面包发酵得以固定,形成面包的外酥内软的特点。

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第七讲力的合成与分解
班级姓名学号
一、矢量与标量
1、物理量有两种:一种是矢量,既有大小,又有方向的量;如:;
一种是标量,只有大小没有方向的量,如:
2、矢量的合成遵循定则,标量的运算直接用加减法
3、同一直线上的矢量运算法则:先规定正方向,将与正方向相同的矢量记作正,相反的矢量记作负,在直接相加减,
二、力的合成
1、求几个已知力的合力叫做力的合成
2、力的合成遵循定则。

3、两个力F1与F2同向时合力有最大值两个力F1与F2反向时合力有最小值,这两个力合力的范围为,两个力的夹角在0~1800范围内,若F1与F2大小不变,则合力F随α的增大而,
4、合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。

受力分析中不能重复考虑。

5、求两个以上的共点力合力大小的范围:
例1:求(1)大小为别为10N、15N、20N的三个共点力的合力的大小范围?
(2)大小为别为10N、15N、30N的三个共点力的合力的大小范围?
例2:下面关于合力和它的两个分力的叙述中,正确的是:( )
A.两个力的合力,一定大于其中任意的一个力
B.两个力的合力,有可能小于其中任意一个力
C.两个力的夹角夹角一定,当其中一个分力逐渐增大时,其合力一定逐渐增大
D.两个力的夹角在0~180°之间,夹角越大,其合力越小
三、力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的分解也遵循定则。

在无附加条件时,同一个力可以分解成无数组大小、方向不同的分力,但通常是根据力的 进行分解才有实际意义 四、如何利用力的正交分解法求合力
物体受到几个力的共同作用时,求它们的的合力,可以先将各个力在规定的直角坐标系中正交分解,再分别求各个力的x 分量和y 分量的代数和,最后求合力的大小和方向
五、图解法:根据平行四边形定则,利用邻边及其夹角跟对角线长短的关系,分析力的大小变化的方法,通常叫做图解法。

定性分析时常用。

例3:如图所示,在同一平面上有五个力作用在P 点,从作用点画出各个力的矢量,正好组成一个正六边形。

如果F 1=1N ,那么这五个力的合力是: (
)
A .5N
B .3N
C .6N
D .8N
例4:如图所示,两条完全相同的橡皮条OA 和OA'之间的夹角为0°时,结点O 吊着质量为1kg 的砝码,O 点恰好在圆心。

现将A 、A'分别移到同一竖直平面内的圆周上的B 和B'点,且它们与竖直方向的夹角都为60°,要使O 点仍在圆心上,则所挂砝码的质量只能是:
( )
A .1kg
B .2kg
C .0.5kg
D .3/2kg
例5:.如图是拔桩装置.当用大小为F 、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E 点时,绳CE 部分被水平拉直,绳CA 被拉到竖直,绳DE 与水平方向的夹角为α,绳BC 与竖直方向的夹角为β.则绳CA 拔桩的作用力的大小是:
( )
A .Ftan α∙tan β
B .Ftan α∙cot β
C .Fcot α∙tan β
D .Fcot α∙cot β
P
F 1
F F 3
F 4
F 5
B '
A '
A B
l 1 37°
l 2
A
B
m
P
Q
C O
53°
例6:如图所示,ACB 是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA 、CB 边与竖直方向的夹角分别为37°和53°。

P 、Q 两个轻质小环分别套在CA 、CB 上,两根细绳的一端分别系在P 、
Q 环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O 。

将质量为m 的钩码
挂在绳套上,OP 、OQ 两根细绳拉直后的长度分别用l 1、l 2表示,受到的拉
力分别用
F 1和F 2表示,则: ( )
(A )F 1:F 2 = l 2:l 1 (B )F 1:F 2=1:1
(C )F 1:F 2= sin37°:sin53° (D )F 1:F 2= cos37°:cos53°
例7:如图所示,两个轻质小环A 、B 套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a ,用原长为L 的轻质橡皮条分别连接两环(a < L < 2 a ),在橡皮条中间加一竖直向上的力F ,在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a 的正三角形保持平衡,则关于施加在两环上的作用力,下列说法中正确的是:
(
)
(A)若沿橡皮条方向,大小应为 3 F /3, (B)若沿垂直橡皮条方向,大小应为 3 F / 3, (C)若沿杆方向,大小应为 3 F / 6, (D)最小值为 3 F / 12。

例8:如图所示,跳伞运动员打开降落伞后,经过一段时间将在空中保持沿竖直方向匀速降落,已知运动员和他身上装备(不含降落伞)的总重量为G 1,球冠形降落伞的重量为G 2,有8条相同的拉线,一端与运动员相连,另一端与伞面边沿均匀分布地相连接(图中没有画出所有的拉线),每根拉线都与竖直方向成30°角,不计拉线的重力和空气对人的阻力,则每根
拉线上
F
a a A a B
的拉力的大小是: ( )
A.12
31G B.12)(321G G + C.821G G + D.4
1G
例9:如图1-6-17所示是压榨机的示意图,B 是固定的铰链,滑块C 上也有一铰链与杆CA 相连接,
若在A 铰链处作用一垂直于壁的力F ,则由于力F 的作用,
使滑块C 压紧物体D ,设C 与D 光滑接触,杆、滑块C 的重力均不计,压榨机的尺寸如图所示,求物体D 所受到
的压
力大小是F 的多少倍?
10cm
100cm
100cm
A
B
C
D
F
θ
θ
作业
班级姓名学号
1、物体受三个力作用,下列各组力可能使物体处于平衡状态的是:()
A.3N,6 N,10 N B.3 N,6N,8 N
C.5N,4 N,9 N D,5 N,3 N,7N
2、如图所示,人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船,若水的阻力不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是:()
A.船受的浮力不断增大
B.船受的浮力保持不变
C.绳的拉力保持不变
D.绳的拉力不断增大
3、如图所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为m A、m B的小球,A、B小球与圆心的连线分别与水平面成60°和30°角.则A、B两球的质量之比为:()A.1∶2 B.1∶1
C. 3 ∶1
D.1∶ 3
5、刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈,劈的纵截面是一个三角形,如图所示。

使用劈的时候,在劈背上加力F,这个力产生两个效果F1和F2,使劈的侧面挤压物体,把物体劈开。

设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d,劈的侧面长度是L。

试求F1和F2的大小(不计摩擦力)
7、如图是汽车维修时使用的小型起重机(千斤顶),若顶起的货物质量为1500kg ,图中θ=370
,0A 杆保持水平,(g 取10m/s 2
)试求:0A 和0B 两杆所受的力
8、一光滑圆柱体,固定在地面上,现用长为圆柱体的1
4 周长的轻绳连接两个可视为质点的小球,其
中A 球的重力为10 N ,将绳垮过圆柱体并使两球静止时,测得A 球与圆柱截面圆心的连线与竖直方向成37︒角,求: (1)B 球重力;
(2)圆柱体对绳的支持力的大小。

A
B θ
C
A
37︒。

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