内容正文:
第二章
相互作用
第5讲 力的合成与分解 平衡问题的求解
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
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体系建构
体系建构
体系建构
素养发展
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力的合成
1. 合力与分力的关系
(1) 两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.
(2) 合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大.
(3) 合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.
素养发展
2. 几种特殊情况的共点力的合成
素养发展
(2022·镇江期中)如图所示一个“Y”形弹弓,两相同的橡皮条一端固定在弹弓上,另一端连接轻质裹片.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伸长量为L,橡皮条之间夹角为60°,则发射瞬间裹片对弹丸的作用力为( )
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A
素养发展
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力的分解
1. 力的效果分解法
素养发展
2. 常见的按效果分解力的情形:
素养发展
素养发展
3. 正交分解法
(1) 选取正交方向的一般原则:
① 使尽可能多的力落在坐标轴上.
② 平行和垂直于接触面.
③ 平行和垂直于运动方向.
(2) 分别将各力沿正交的两个方向(x轴和y轴)分解.
(3) 求合力:Fx=F1x+F2x+F3x+…,Fy=F1y+F2y+F3y+….
素养发展
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素养发展
素养发展
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平衡问题的求解
1. 平衡问题的解题步骤
素养发展
2. 处理平衡问题的三个技巧
(1) 物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单.
(2) 物体受四个以上的力作用时,一般要采用正交分解法.
(3) 正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少.
素养发展
(2022·扬州期中)如图所示,战士在水平地面上拉轮胎训练,战士以速度v做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高,两绳间的夹角为θ,所构成的平面与水平面间的夹角α不变,则( )
A. 保持v不变,θ变小,绳子的拉力变小
B. 保持v不变,θ变小,绳子的拉力变大
C. 保持θ不变,v较小时,绳子的拉力较小
D. 保持θ不变,v较小时,绳子的拉力较大
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A
素养发展
素养发展
(2022·江苏高邮调研)防烫手取物夹是生活中的常用工具,如图甲所示.现使夹子张开一定的角度,紧紧夹住质量为m的长方形菜碟,侧视图如图乙所示,菜碟侧边与竖直方向的夹角为60°,取物夹与菜碟两侧共有4个接触点.取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,当菜碟水平静止时:
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素养发展
(1) 求取物夹与菜碟间每个接触点的作用力F和摩擦力f的大小.
素养发展
(2) 如果取物夹与菜碟侧边接触点间的动摩擦因数为0.5,问能不能夹起菜碟?
答案:不能
素养发展
平衡问题的求解方法
合成法 物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反
分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交
分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件
力的三
角形法 对受三个力作用而平衡的物体,将力平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
素养发展
迁移内化
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1. (2022·河北唐山摸底)如图所示,两个质量为m的细圆棒通过轻绳连接,置于光滑水平地面上,质量为M的粗圆棒置于细圆棒上方,其竖直截面圆心连线为正三角形,三棒均质量分布均匀.轻绳上拉力的大小为( )
A
迁移内化
迁移内化
2. (2022·苏州高新区第一中学)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法中正确的是( )
A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C. 曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
B
迁移内化
迁移内化
3. (2022·如皋中学)如图所示,细绳一端固定在A点,另一端跨过与A等高的光滑定滑轮B后悬挂一个沙桶Q(含沙子).现有另一个沙桶P(含沙子)通过光滑挂钩挂在A、B之间的细绳上,稳定后挂钩下降至C点,∠ACB=120°,下列说法中正确的是( )
A. 若只增加Q桶中的沙子,再次平衡后P桶位置不变
B. 若只增加P桶中的沙子,再次平衡后P桶位置不变
C. 若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后P桶