届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx

上传人:b****5 文档编号:27867671 上传时间:2023-07-05 格式:DOCX 页数:17 大小:158.31KB
下载 相关 举报
届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx_第1页
第1页 / 共17页
届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx_第2页
第2页 / 共17页
届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx_第3页
第3页 / 共17页
届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx_第4页
第4页 / 共17页
届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx_第5页
第5页 / 共17页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx

《届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

届高考物理基础复习教案6力的合成与分解 受力分析.docx

届高考物理基础复习教案6力的合成与分解受力分析

第3课时 力的合成与分解 受力分析

导学目标

1.会用平行四边形定则进行力的合成与分解.2.会用正交分解法进行力的合成与分解.3.学会进行受力分析的一般步骤和方法.

一、力的合成

[基础导引]

1.有两个力,一个是10N,一个是2N,它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?

合力的最大值是多少?

最小值是多少?

2.两个力互成30°角,大小分别是90N和120N.通过作图求出合力的大小和方向.如果这两个力的大小不变,两力间的夹角变为150°,通过作图求出合力的大小和方向.

3.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法是否正确?

(1)若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大.

(2)合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大.

(3)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.

[知识梳理]

1.合力与分力

(1)定义:

如果一个力的____________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:

作用在物体上的____________________或作用线的________________交于一点的力.

3.力的合成:

求几个力的________的过程或方法.

4.力的合成

(1)平行四边形定则:

求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为________作平行四边形,平行四边形的__________(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的________和________,如图1甲所示.

(2)三角形定则:

求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段________顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示________的大小和方向,如图乙所示.

图1

两个共点力F1、F2的合力随两力的夹角如何变化?

合力的最大值与最小值分别为多大?

二、力的分解

[基础导引]

1.一个竖直向下的180N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上且等于240N,求另一个分力的大小和方向.

2.已知力F的大小和方向,在以下三种条件下(如图2所示),通过作图求两个分力F1和F2.

(1)图甲,已知两个分力的方向,即图中α和β,求两力的大小.

(2)图乙,已知分力F1的大小和方向,求另一个分力F2的大小和方向.

(3)图丙,已知F1的方向和F2的大小,求F1的大小和F2的方向.

以上三种情况的解是否都是唯一的?

图2

[知识梳理]

1.概念:

求一个力的________的过程.

2.遵循的原则:

______________定则或__________定则.

3.分解的方法

(1)按力产生的________________进行分解.

(2)________分解.

合力一定大于分力吗?

三、受力分析

[基础导引]

画出下列物体A(均处于静止状态)所受力的示意图.

[知识梳理]

1.定义:

把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来,并画出物体____________的示意图的过程.

2.受力分析的一般顺序

先分析________(重力、电场力、磁场力),再分析__________(弹力、摩擦力),最后分X

其他力.

考点一 力的分解方法

考点解读

1.按力的实际效果分解

按力的实际效果求分力的方法:

先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向,再根据两个实际分力的方向画出平行四边形,并由平行四边形定则求出两个分力的大小.

2.按问题的需要进行分解

(1)已知合力的大小和方向以及两个分力的方向,可以唯一地作出力的平行四边形,对力F进行分解,其解是唯一的.

(2)已知合力和一个分力的大小与方向,力F的分解也是唯一的.

(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,对力F进行

分解,则有三种可能(F1与F的夹角为θ).如图3所示:

图3

①F2

②F2=Fsinθ或F2≥F时有一组解.

③Fsinθ

典例剖析

例1

如图4所示,用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画

框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳

不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)(  )

图4

 A.

mB.

m

C.

mD.

m

思维突破 把力按实际效果分解的一般思路:

跟踪训练1 如图5所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F=100N的水平推力使滑块B保持静止,则工件受到的向上的弹

力多大?

 

图5

例2 F1、F2是力F的两个分力.若F=10N,则下列不可能是F的两个分力的是(  )

A.F1=10N,F2=10NB.F1=20N,F2=20N

C.F1=2N,F2=6ND.F1=20N,F2=30N

跟踪训练2 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

考点二 正交分解法

考点解读

1.定义:

把各个力沿相互垂直的方向分解的方法.

用途:

求多个共点力的合力时,往往用正交分解法.

2.步骤:

如图6所示,

(1)建立直角坐标系.通常选择共点力的作用

点为坐标原点,建立x、y轴让尽可能多的力落在坐标轴上.

(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解.

图6

(3)沿着坐标轴的方向求合力Fx、Fy.

(4)求Fx、Fy的合力,F与Fx、Fy的关系式为:

F=

.方向为:

tanα=Fy/Fx

典例剖析

例3 物块静止在固定的斜面上,斜面倾角为θ,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是(  )

思维突破 应用正交分解法须注意:

(1)一般用于三个以上的力作用时.

(2)选取坐标轴时应做到尽量让更多的力落在坐标轴上,尽量少的分解力.

跟踪训练3 风筝(图7甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用,才得以在空中处于平衡状态.如图乙所示,风筝平面AB与地面夹角为30°,风筝质量为300g,求风对风筝的作用力的大小.(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,g取10m/s2)

图7

考点三 物体的受力分析

考点解读

1.受力分析在中学物理中具有相当重要的地位,无论是牛顿运动定律,还是机械能守恒、电场、磁场问题都离不开受力分析,解决上述问题的基础是对物体进行正确的受力分析.

2.正确选取研究对象是受力分析的关键.受力分析的对象可以是一个物体或物体的一部分,也可以是几个物体组成的系统,还可以是某一个结点或交点.

典例剖析

图8

例4 一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速

下滑.现给物体施加如图8所示的力F,F与竖直方向夹角为

30°,斜劈仍静止,则此时地面对斜劈的摩擦力(  )

A.大小为零B.方向水平向右

C.方向水平向左D.无法判断大小和方向

思维突破 受力分析的基本思路

跟踪训练4 如图9所示,物体A靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B垂直的力F作用下,A、B保持静止,试分析A、B两物体受力的个数.

A组 合力与分力间的关系

1.互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是(  )

A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B.合力的大小随分力间夹角的增大而增大

C.合力的大小一定大于任意一个分力

D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力

2.下列关于合力的叙述中正确的是(  )

A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同

B.两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大

C.合力的大小总不会比分力的代数和大

D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算

B组 按力的实际作用效果分解力

图10

3.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,

于是他便想了个妙招,如图10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!

下列说法正确的是(  )

A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱

B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大

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

C组 正交分解法的应用

图11

4.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有

孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图11所示位置时恰好都

能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面

上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°角,已知B球的

质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA.(g=10m/s2)

课时规范训练

(限时:

30分钟)

1.

图1

如图1所示,有2n个大小都为F的共点力,沿着顶角为120°的

圆锥体的母线方向,相邻两个力的夹角都是相等的.则这2n个

力的合力大小为(  )

A.2nFB.nF

C.2(n-1)FD.2(n+1)F

2.如图2所示,将足球用网兜挂在光滑的墙壁上,设绳对球的拉力为F1,墙壁对球的支持力为F2,当细绳长度变短时(  )

A.F1、F2均不变

B.F1、F2均增大

C.F1减小,F2增大

图2

D.F1、F2均减小

3.如图3所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若

再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为

(  )

图3

A.3B.4C.5D.6

4.

作用于O点的三力平衡,设其中一个力的大小为F1,沿y轴正

方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图4所示,下

列关于第三个力F3的判断正确的是(  )

A.力F3只能在第Ⅳ象限

图4

B.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小

C.F3的最小值为F1cosθ

D.力F3在第Ⅰ象限的任意区域

5.如图5所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳

绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮

相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装

图5

置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是(  )

①只增加绳的长度 ②只增加重物的重量 ③只将手指向下移动 ④只将手指向上移动

A.①②B.②③C.③④D.②④

6.三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+F3

B.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

7.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图6所示,OA、

OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状

态.则(  )

A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力

图6

B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力

C.m受到水平面的静摩擦力大小为零

D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

8.如图7所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻绳相

连,质量分别为mA、mB,由于B球受到风力作用,环A与球B

一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法

图7

中正确的是(  )

A.风力增大时,轻质绳对球B的拉力保持不变

B.球B受到的风力F大小等于mBgtanθ

C.杆对环A的支持力随着风力的增加而增加

D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为

复习讲义

基础再现

一、

基础导引 1.只有可能等于10N 12N 8N

2.

3.

(1)正确 

(2)错误 (3)错误

知识梳理 1.

(1)作用效果 合力 分力 

(2)等效替代 2.力的作用线 反向延长线

3.合力 4.

(1)邻边 对角线 大小 方向

(2)首尾 合力

思考:

两个力大小不变时,其合力随两分力夹角的增大而减小;当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.

二、

基础导引 1.300N,方向与竖直线夹角为arctan

2.

甲、乙两种情况的解是唯一的,而丙有两解.

知识梳理 1.分力 2.平行四边形 三角形 3.

(1)实际效果 

(2)正交

思考:

合力可能大于分力,也可能等于或小于分力.

三、

基础导引 

知识梳理 1.受力 2.场力 接触力

课堂探究

例1 A 

跟踪训练1 100

N

例2 C 

跟踪训练2 AC 

例3 D 

跟踪训练3 4.6N

例4 A 

跟踪训练4 A受5个力,B受4个力

分组训练

1.D 2.AC 3.C

4.60N 6kg

课时规范训练

1.B 

2.B 

3.B 

4.C 

5.B 

6.C 

7.D 

8.B 

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > PPT模板 > 国外设计风格

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1