人教版高考物理一轮复习第2章相互作用第2讲力的合成与分解课件

这是一份人教版高考物理一轮复习第2章相互作用第2讲力的合成与分解课件，共33页。PPT课件主要包含了产生的效果，等效替代，同一点，延长线，共点力，首尾相接，平行四边形，三角形，平行四边形定则，代数法则等内容，欢迎下载使用。

一、力的合成和分解1．合力与分力(1)定义：如果一个力 跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫作那几个力的 ，原来那几个力叫作 。(2)关系：合力和分力是 的关系。
2．共点力作用在物体的 ，或作用线的 交于一点的力。如下图所示均是共点力。
3．力的合成(1)定义：求几个力的 的过程。(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的 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 和 。如图甲所示。②三角形定则：把两个矢量 ，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 的过程。(2)遵循原则： 定则或 定则。(3)分解方法：①按力产生的 分解；②正交分解。
  二、矢量和标量1．矢量：既有大小又有 的量，运算时遵从 。2．标量：只有大小 方向的量，求和时按 相加。
(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。
2．共点力合成的方法(1)作图法
1．(多选)(2021·福建省福州市罗源一中高三上学期月考)一个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
解析：2 N和2 N的合力范围为0～4 N,3 N在此范围内，故当两个2 N的合力为3 N时，与第三个力大小相等、方向相反，则三个力的合力为0，所以2 N、2 N、3 N三个力的合力范围为0～7 N,2 N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2 N时，物体所受静摩擦力为2 N，故A正确；4 N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4 N时，物体所受静摩擦力为4 N，故B正确；当三个力的合力小于最大静摩擦力5 N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误。
2. 力的分解方法选取原则(1)一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常按实际效果进行分解，若这三个力中，有两个力互相垂直，优先选用正交分解法。(2)当物体受到三个以上的力时，常用正交分解法。
　力的效果分解法[典例1]　(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则(　　)A．若F一定，θ大时FN大B．若F一定，θ小时FN大C．若θ一定，F大时FN大D．若θ一定，F小时FN大
[思路点拨]　解此题可按以下思路：确定研究对象→作出受力分析图→建立直角坐标系→分方向列方程求解。
方法技巧力的正交分解的2点技巧 (1)应用范围：力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的是更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算。(2)建系要求：一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单。　
3．(2021·河南省九师联盟高三模拟)如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。要使半球形物体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是(　　)A．mg　　B．2mg　　　C．3mg　　　D．4mg
解析：分析半球形物体的受力，如图所示，物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得Fcs 37°－mgsin 37°＝μFN，FN＝Fsin 37°＋mgcs 37°，联立两式解得F＝2mg，故选项B正确。
4．如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D。已知图中2l＝1.0 m，b＝0.05 m，F＝400 N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)(　　)A．3 000 N B．2 000 NC．1 000 N D．500 N
5．已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则(　　)A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向
解析：由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：因F2＝30 N＞F20＝25 N且F2＜F，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，选项C正确。