力的合成与分解Word文档格式.docx
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求一个力的________的过程.
(2)分解法则:
②________定则.(3)分解方法:
①_________分解法;
②_________分解法.
5.矢量和标量:
(1)矢量:
①特点:
既有________又有_______;
②运算法则:
__________定则.
(2)标量:
①特点:
只有_________没有_________;
__________法则.
【基础训练】
1.是非判断:
(1)两个力的合力一定大于任一个分力. ()
(2)合力及其分力可以同时作用在物体上. ()
(3)合力与分力是等效替代的关系. ()
(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)按效果分解是力分解的一种方法. ()
(6)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. ()
(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量. ()
2.关于合力与分力,下列说法正确的是 ()
A.合力与分力是等效的 B.合力与分力的性质相同
C.合力与分力同时作用在物体上 D.合力与分力的性质不影响作用效果
3.作用在同一点上的两个力,大小分别是5N和4N,则它们的合力大小可能是 ()
A.0 B.5N C.3N D.10N
4.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中正确的是 ()
【重点突破】
重点1:
共点力的合成
1.两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是 ()
A.当θ为120°
时,F=G/2
B.不管θ为何值,F=G/2
C.当θ=0°
时,F=G/2
D.θ越大时F越小
2.(2015·
广东高考)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同.下列说法正确的有 ()
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
〖学习笔记〗1.共点力合成的常用方法:
(1)作图法:
从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示).
(2)计算法:
几种特殊情况的共点力的合成.
类型
作图
合力的计算
①互相垂直
F=
tanθ=
②两力等大,夹角为θ
F=2F1cos
F与F1夹角为
③两力等大且夹角为120°
合力与分力等大
(3)力的三角形定则:
将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的作用点到第二个力的箭头的有向线段为合力.平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示.2.合力的大小范围:
(1)两个共点力的合成|F1-F2|≤F合≤F1+F2
(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3;
②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,则三个力的合力最小值为零;
如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力.3.合力与分力大小关系的重要结论:
(1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.
(2)合力一定,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.
重点2:
力的分解
1.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°
,此时弹簧弹力为24N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8),下列说法正确的是 ()
A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40N B.此时锁壳碰锁舌的弹力为30N
C.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小 D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
2.生活中拉链在很多衣服上得到应用,图中是衣服上拉链的一部分,当我们把拉链拉开的时候,拉头与拉链接触处呈三角形,使很难直接分开的拉链很容易地拉开,关于其中的物理原理,以下说法正确的是 ()
A.拉开拉链的时候,三角形的物体增大了拉拉链的拉力
B.拉开拉链的时候,三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力
C.拉开拉链的时候,三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力
D.以上说法都不正确
3.如图所示,在夜光风筝比赛现场,某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态,此时风筝平面与水平面夹角为30°
,风筝的质量为m=1kg,轻质细线中的张力为FT=10N,该同学的质量为M=29kg,则以下说法正确的是(风对风筝的作用力认为与风筝垂直,g取10m/s2) ()
A.风对风筝的作用力为10N
B.细线与水平面的夹角为30°
C.人对地面的摩擦力方向水平向左
D.人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力,即300N
4.如图所示,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,那么木块受到的滑动摩擦力为 ()
A.μmg B.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(mg-Fsinθ) D.Fcosθ
5.如图所示,两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°
角,b弹簧水平,a、b的劲度系数分别为k1、k2,则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为 ()
A. B. C. D.
6.水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平地面的夹角为θ,如图所示,在θ从零逐渐增大到90°
的过程中,木箱的速度保持不变,则 ()
A.F先减小后增大 B.F一直增大
C.F一直减小 D.F先增大后减小
〖学习笔记〗1.按力的效果分解:
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)根据两个实际分力方向画出平行四边形;
(3)由三角形知识求出两分力的大小.2.正交分解法:
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(即在坐标轴上有尽量多的力);
在动力学中,习惯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:
物体受到多个力作用F1、F2、F3…求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.x轴上的合力:
Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…、y轴上的合力:
Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…,合力大小:
F=,合力方向:
与x轴夹角设为θ,则tanθ=.
重点3:
绳上的“死结”和“活结”模型
1.如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°
;
图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°
,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:
(1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力.
2.如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间的夹角为45°
,BO绳水平,AO绳的拉力为FA,BO绳的拉力为FB,则 ()
A.FA=10N
B.FA=10N
C.FB=10N
D.FB=10N
3.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F1,对地面的压力为F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是 ()
A.F1逐渐变小
B.F1逐渐变大
C.F2先变小后变大
D.F2先变大后变小
〖学习笔记〗1.“死结”模型特点:
(1)“死结”可理解为把绳子分成两段;
(2)“死结”是不可以沿绳子移动的结;
(3)“死结”两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳;
(4)“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”模型特点:
(1)“活结”可理解为把绳子分成两段;
(2)“活结”是可以沿绳子移动的结点;
(3)“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳;
(4)“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.
【课后作业】
一、单项选择题
1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为 ()
A.15N、5N、6N B.3N、6N、4N
C.1N、2N、10N D.1N、6N、7N
2.如图所示,一个重为G的吊椅用轻绳AO、BO固定,绳AO、BO相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为FA、FB,物体受到的重力为G,则 ()
A.FA一定大于G
B.FA一定大于FB
C.FA一定小于FB
D.FA与FB大小之和一定等于G
3.如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是 ()
A.物体受到的摩擦力为Fcosθ
B.物体受到的摩擦力为μmg
C.物体对地面的压力为mg
D.物体受到地面的支持力为mg-Fsinθ
4.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d……等为网绳的结点.安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均成120°
向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为 ()
A.F B. C.F+mg D.
5.如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固