专题二 第3讲 力的合成与分解—2021年高考总复习物理学科配套课件 (共42张PPT)

第3讲 力的合成与分解 一、力的合成 1.合力与分力 合 分 合成 分解 (1)定义：如果一个力单独作用的效果与几个力同时作用的 共同效果相同，这个力就叫那几个力的________力，而那几个 力就叫这个力的________力. (2)关系：合力与分力之间在效果上是等效替代的关系. (3)力的合成与分解：求几个力的合力的过程叫力的_____， 求一个力的分力的过程叫力的________. 2.平行四边形定则 矢量 (1)如果以表示两个共点力的线段为邻边作平行四边形，则 合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示， 这就是力的平行四边形定则(如图 2-3-1 所示).平行四边形定则 是________运算的普遍法则. 图 2-3-1 (2)三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个 矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量. 3.两个共点力的合力 小 逆过程 两个力的合力 F 满足：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，当两个力的 夹角变大时，合力 F 变________. 二、力的分解 1.力的分解：求一个力的分力的过程.力的分解与力的合成 互为________. 平行四边形 三角形 2.遵从原则：______________定则或______________定则. 【基础检测】 1.如图 2-3-2 所示，有 5 个力作用于同一点 O，表示这 5 个 力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线， ) 已知 F1＝10 N，求这 5 个力的合力大小( 图 2-3-2 A.50 N B.30 N C.20 N D.10 N 答案：B 2.(多选)作用在同一点上的两个力，大小分别是 5 N 和 4 N， 则它们的合力大小可能是( ) A.0 B.5 N C.3 N D.10 N 解析：根据|F1 －F2|≤F≤F1 ＋F2 得，合力的大小范围为 1 N≤F≤9 N，B、C 正确. 答案：BC 3.如图 2-3-3 所示，将光滑斜面上的物体的重力 mg 分解为 F1、F2 两个力，下列结论正确的是( ) A.F1 是斜面作用在物体上使物体下滑的 力，F2 是物体对斜面的正压力 B.物体受 mg、FN、F1、F2 四个力作用 C.物体只受重力 mg 和弹力 FN 的作用 图 2-3-3 D.FN、F1、F2 三个力的作用效果跟 mg、FN 两个力的作用 效果不相同 答案：C 考点 1 共点力的合成 ⊙重点归纳 1.两个共点力的合成 |F1－F2|≤F 合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹 角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时， 合力最大. 2.三个共点力的合成 (1)最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为 F1＋F2 ＋F3. (2)最小值：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，则三个力的合力的最小值为零，如果第三 个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另 外两个较小的力的大小之和. 3.几种特殊情况的共点力的合成 类型 作图 合力的计算 互相垂直 两力等大，夹角为θ 两力等大，夹角为 120° 合力与分力等大 F′与 F 夹角为 60° 4.力合成的方法 (1)作图法 (2)计算法 若两个力 F1、F2 的夹角为θ，如图 2-3-4 所示，合力的大小 可由余弦定理得到： 图 2-3-4 【考题题组】 1.(2018 年淮安模拟)我国海军在南海某空域举行实兵对抗 演练，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即 改为沿虚线方向斜向下减速飞行(如图 2-3-5 所示).则空气对其 作用力可能是( ) 图 2-3-5 A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 解析：因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行，故合力沿 虚线向上，直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力， 要想合力沿虚线向上，则根据矢量三角形可得空气对其作用力 可能为 F1，如图 D12 所示. 图 D12 答案：A 2.(2018 年石家庄模拟)如图 2-3-6 所示，一个“Y”形弹弓顶 部跨度为 L，两根相同的橡皮条自由长度均为 L，在两橡皮条的 末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变 量的关系满足胡克定律，且劲度系数为 k，发射弹丸时每根橡 皮条的最大长度为 2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸 的最大作用力为( ) 图 2-3-6 答案：D 考点 2 按照力的作用效果分解力 ⊙重点归纳 1.按作用效果分解力的一般思路 2.下列是高中阶段常见的按作用效果分解力的情形 【考题题组】 3.(2018 年烟台模拟)减速带是交叉路口常见的一种交通设 施，车辆驶过减速带时要减速，以保障