高一物理Word文档格式.docx

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两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同向；

（2）最小值：

两力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向；

（3）合力范围：

两分力的夹角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.

4、三个力合力范围的确定

（1）当三个力方向相同时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2＋F3.

（2）若三个力中任何一个力在另外两个力的合力的变化范围内，则合力F最小值为零，Fmin＝0；

若三个力中任何一个力不在另外两个力的合力的变化范围内，则当F1与F2方向相同且与F3方向相反时，合力F最小，Fmin＝|F3－（F1＋F2）|.

3、[后判断]

1．若F为F1和F2的合力则F和F1、F2为等效关系．（√）

2．若F为F1和F2的合力，则F一定等于F1和F2的大小之和．（×

3．两个力的合力一定大于其中任意一个分力．（×

三、共点力

1．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上或者虽不作用在同一点上，但它们的交于一点，这样的一组力叫做共点力．

2．力的合成的平行四边形定则只适用于．

四、物体平衡条件的重要推论

1．三力汇交原理：

当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点．

2．若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡．

3．物体受到三个共点力作用而处于平衡状态时，其中的任一个力与另外两个力的合力等大反向．

4．物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，其中任意一个力必与剩下的（N－1）个力的合力等大反向．

例1、（多选）（2014·

杭州高一检测）已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是（　　）

A．不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况B．不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况

C．不可能出现F＜F1＋F2的情况D．不可能出现F＞F1＋F2的情况

变式1、

（1）（2014·

青岛二中高一期末）关于分力和合力，以下说法不正确的是（　　）

A．合力的大小小于任何一个分力是可能的

B．如果一个力的作用效果跟其它几个力的效果相同，则这个力就是其它几个力的合力

C．合力的大小一定大于任何一个分力

D．合力可能是几个力的代数和

（2）．（2015·

广东实验中学高一检测）大小分别是30N和25N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是（　　）

A．F＝55N　B．25N≤F≤30NC．25N≤F≤55ND．5N≤F≤55N

例2、如图3－4－2所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头．其中一人用了450N的拉力，另一个人用了600N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°

，求它们的合力．

图3－4－2

变式2、

（1）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.

　　　　B．

C.

D．

（2）水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装小滑轮B.轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过小滑轮后悬挂一质量m＝10kg的重物，∠CBA＝30°

，如图3－4－3所示，则小滑轮受到轻绳的作用力为多大？

（取g＝10m/s2）

3－4－3

例3、（2014·

海南高考）如图3－4－4，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；

OO′段水平，长度为L；

绳上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L.则钩码的质量为（　　）

A.

M　B．

M　　C.

M　D．

M

变式3、（2015·

资阳高一检测）如图3－4－5所示，重80N的物体A放在倾角为30°

的光滑斜面上，原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端与物体A连接．现用一沿斜面向上的外力拉物体使其缓慢上移，当弹簧长度变为8cm时拉力F为（　　）

A．10N　　B．15N　　　C．20N　　D．40N

图3－4－5

课后作业：

1．下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有（　　）

A．时间　　B．位移C．速度D．加速度

2．（2014·

孝感高一检测）如图所示，大小分别为F1、F2、F3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F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（　　）

A　　　　B　　　　C　　　　　D

3．（2014·

北京怀柔高一检测）如图3－4－6所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为（　　）

图3－4－6

A．Gsinα　B．Gcosα　　　C．G　　D．小于G

4．（2013·

重庆高考）如图3－4－7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3－4－7

A．G　　B．Gsinθ　　　C．Gcosθ　　D．Gtanθ

5．（2014·

大理高一检测）同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为6N和8N，当8N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小（　　）

A．先减小，后增大　B．先增大，后减小C．逐渐增大　　　　　D．逐渐减小

6．（2015·

盐城高一检测）某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°

角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（　　）

A．0　B．

F4　　　C．F4　　D．2F4

7．有三个力，一个力是12N，一个力是6N，一个力是7N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是（　　）

A．合力的最小值为1NB．合力的最小值为0C．合力不可能为20ND．合力可能为30N

8．（2014·

石家庄一中高一检测）如图3－4－8所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（　　）

图3－4－8

A．0B．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上D．80N，方向竖直向上

9．（2015·

甘肃天水检测）如图3－4－9所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x＇，则以下关于x＇与x的关系正确的是（　　）

图3－4－9

A．x＇＝x　　　B．x＇＝2xC．x＜x＇＜2x　　　　D．x＇＜2x

10．如图3－4－10所示，在同一平面内，大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N的六个力共同作用于一点，其合力大小为（　　）

A．0　　　　　B．1NC．3ND．6N

11．如图3－4－11所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小为100N，方向为东偏南30°

，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小．

12．如图3－4－12所示，在水平地面上放一质量为1.0kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1＝3.0N，F2＝4.0N，取g＝10m/s2，则木块受到的摩擦力为多少？

若将F2顺时针转90°

，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？

第5节力的分解

1、力的分解以及分解法则

1．力的分解：

已知一个力求它的的过程．

2．分解法则：

力的分解是力的合成的，同样遵循．

3．分解依据：

通常依据力的进行分解．

[后判断]

1．将一个力F分解为两个力F1和F2，那么物体同时受到F1、F2和F三个力的作用．（×

2．某个分力的大小可能大于合力．（√）

3．一个力只能分解为一组分力．（×

二、矢量相加的法则

1．矢量：

既有大小又有方向，相加时遵从（或三角形定则）的物理量．

2．标量：

只有大小，没有方向，求和时按照相加的物理量.

3．三角形定则：

把两个矢量首尾相接，组成三角形，其第三边就是合矢量．

1．矢量、标量的运算方法不同．（√）

2．两个矢量相加的结果可能等于零．（√）

3．两个标量相加的结果可能小于其中的一个量．（√）

三、力的正交分解

1．概念：

将力沿着两个选定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解．

2．优点

正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是将矢量运算转化为代数运算．其优点有：

（1）可借助数学中的直角坐标系对力进行描述．

（2）分解时只需熟知三角函数关系、几何关系，简便、容易求解．

3．适用情况

常用于三个或三个以上的力的合成．

4．步骤

（1）建立坐标系：

以共点力的作用点为坐标原点，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：

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3－5－12所示．

（3）分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx＝F1x＋F2x＋…

Fy＝F1y＋F2y＋…

（4）求共点力的合力：

合力大小F＝

，合力的方向与x轴的夹角为α，则tanα＝

.

四、一个合力可分解为唯一的一组分力的条件

（1）已知合力和两个分力的方向时，有唯一解．

（2）已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解．

（3）已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若F与F1的夹角为α，有下面几种可能：

①当Fsinα＜F2＜F时，有两解，如图甲所示

②当F2＝Fsinα时，有唯一解，如图乙所示

③当F2＜Fsinα时，无解，如图丙所示

④当F2＞F时，有唯一解，如图丁所示

例1、把一个80N的力F分解成两个分力F1、F2，其中力F1与F的夹角为30°

，求：

（1）当F2最小时，另一个分力F1的大小．

（2）F2＝50N时F1的大小

变式1

（1）如图3－5－7所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体受到由O指向O＇方向的合力（F与OO′都在同一平面内，与OO′间夹角为θ）．那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是（　　）

A．Fcosθ　　B．Fsinθ　　　C．Ftanθ　　D．Fcotθ

（2）将一个有确定方向的力F＝10N分解成两个分力，已知一个分力F1有确定的方向，与F成30°

夹角，另一个分力F2的大小为6N，则在分解时（　　）

A．有无数组解B．有两组解　C．有唯一解D．无解

例2、压榨机如图3－5－9所示，B为固定铰链，A为活动铰链．在A处作用一水平力F，物块C就以比水平力F大得多的力压物块D.已知L＝0