高中物理第二章_第2讲力的合成及分解.ppt

【解析】选A.石块受力如图所示, 由力的平衡条件可知2Fsinα=mg, 所以有F= ,A正确。 知识点 3 矢量和标量　Ⅰ? 1.矢量 既有大小又有_____的物理量,相加时遵循___________定则。 如速度、力等。 2.标量 只有大小没有_____的物理量,求和时按算术法则相加。如路 程、动能等。 方向 平行四边形 方向 【思考辨析】 (1)两个力的合力一定大于任何一个分力。(　　) (2)共点力一定是作用点为同一点的力。(　　) (3)三个共点力的合力的最大值是|F1|+|F2|+|F3|。(　　) (4)不考虑力的实际效果时,一个力可以对应无数对分力。 (　　) (5)将一个力F分解为两个力F1、F2,F是物体实际受到的力。 (　　) (6)合力与分力可以同时作用在物体上。(　　) (7)2N的力能够分解成6N和3N的两个分力。(　　) (8)合力是阻力,它的每一个分力都是阻力。(　　) (9)位移是矢量,相加时可以用算术法直接求和。(　　) 分析：合力与分力是等效替代关系,其运算遵循平行四边形定则,故合力不一定大于分力,(1)错;共点力是作用在物体上的同一点或延长线交于一点的几个力,(2)错;三个共点力共线且同向时,其合力最大,为它们的大小之和,(3)对;因为一条对角线可以对应无数个平行四边形,故一个力可以对应无数对分力,(4)对;合力与分力是等效替代关系,考虑物体受力时,分析合力就不分析分力,(5)对;合力产生的效果与分力共同作用时的效果 是相同的,因而合力与分力不是同时作用在物体上的,(6)错;因为6N和3N的力的合力最大为9N,最小为3N,不可能得到2N的合力,所以2N的力不可能分解为6N和3N的分力,(7)错;合力是阻力,说明几个分力的总体效果是阻碍物体运动,并不说明每一个分力都是阻力,(8)错;矢量之间求和遵循的是平行四边形定则,而不是代数求和的关系,(9)错。 【典例透析】如图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后两端各挂着一 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), 整个装置在同一个竖直平面内,如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是(　　) 考查内容 力的合成在实际问题中的应用 【备选例题】 A.只增加与重物相连细绳的长度 B.只减小重物重量 C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动 【规范解答】选C。动滑轮受三个共点力而平衡,两股绳拉力大小相等,其合力与手指受到的拉力等大反向,两股绳的合力随夹角的增大而减小,D错误;手指向下移动时,两股绳间夹角变小,合力变大,C正确;绳子长度变化不影响两股绳间夹角,A错误;两股绳拉力均减小时,手指受到的拉力也随之减小,B错误。 用图解法巧解力的合成与分解问题 1.方法概述 在分析力的合成与分解问题的动态变化时,用公式法讨论有时很繁琐,而用作图法解决就比较直观、简单,但学生往往没有领会作图法的实质和技巧,或平时对作图法不够重视,导致解题时存在诸多问题。用图解法来探究力的合成与分解问题的动态变化有时可起到事半功倍的效果。 2.常见类型 (1)两个分力的夹角不变,当其中一个力的大小和方向不变,另一个力增大时,判断合力F合的变化情况。 (2)把一个力分解为两个分力时,一个分力的大小不变,方向可变;而另一个分力的大小和方向都可变。 (3)把一个力分解为两个分力时,一个分力的方向不变,大小可变;而另一个分力的大小和方向都可变。 3.解题思路 (1)平行四边形定则是基本方法,但也要根据实际情况采用不同的方法: ①若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系; ②若给定条件中有长度条件,常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解。 (2)用力的矢量三角形分析力的最小值问题的规律: ①若已知F合的方向、大小及一个分力F1的方向,则另一分力F2的最小值的条件为F1⊥F2; ②若已知F合的方向及一个分力F1的大小、方向,则另一分力F2的最小值的条件为F2⊥F合。 【典例】(2013·潍坊模拟)如图所示,物体在沿 粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。 当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运 动的过程中,斜面对物体的作用力可能(　　) A.始终不变　　　　　 　B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 【深度剖析】选D。因为初始状态拉力F的大小 未知,所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未 知,故在F逐渐增大的过程中,斜面对物体的作 用力的变化存在多种可能。斜面对物体的作 用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力。 因为物体始终保持静止状态,所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力。因此,判断斜面对物体的作用力