人教版物理必修1（课件+练习）第3章 培优课2 (2份打包)

培优课　力的合成与分解 1．大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为(　　) A．2 N≤F≤20 N　　　 B．3 N≤F≤21 N C．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 N 解析：最大值Fmax＝5 N＋7 N＋9 N＝21 N，由于三个力中每个力都在另外两个力的和与差之间，所以最小值Fmin＝0，选项D正确． 答案：D 2．(多选)物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是(　　) A．1 N、6 N、8 N B．3 N、6 N、4 N C．1 N、2 N、10 N D．5 N、5 N、5 N 解析：当任意两力之和大于或等于第三力，任意两力之差小于或等于第三力时，这三个力的合力可能为零．显然，选项B、D中的数值满足合力为零的条件． 答案：BD 3．如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知，则这三个力的合力为(　　) A．F2 B．2F2 C．3F2 D．4F2 解析：由几何知识知，力F1与F3垂直，以F1、F3为邻边作平行四边形，如图所示，则F1、F3的合力为PC代表的线段，由于，即PC代表的力等于2F2，故三个力的合力为3F2，选项C正确．＝2 答案：C 4．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：由于F2＝30 N＞Fsin 30°＝25 N，且F2＜F＝50 N，故由力的矢量三角形定则可知，F1可有两个值，F2有两个可能的方向，如图所示，故选项C正确． 答案：C 5.如图所示，半圆形支架BAD上悬挂着两根绳OA和OB，结于圆心O，两绳下悬挂重为G的物体，使绳OA固定不动，在将绳OB的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析绳OA和绳OB所受力的大小如何变化． 解析：将拉力F分解为FA和FB，如图所示．绳OA固定，则FA的方向不变，绳OB向上靠近OC的过程中，在B1、B2、B3三个位置两绳受到的力分别为FA1和FB1、FA2和FB2、FA3和FB3.由图可以看出，FA逐渐变小，而FB却是先减小，后增大．当OB和OA垂直时，FB最小． 答案：见解析 $$ 第三章　相互作用 培优课　力的合成与分解 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 学习目标 重点难点 1.理解分力与合力的关系． 2．理解利用平行四边形定则求合力． 3．会根据平行四边形定则对力的分解进行讨论． 4．掌握力的正交分解法. 1.利用力的合成与分解的方法求解实际问题是本节的重点． 2．力的正交分解是本节的难点. 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 一、力的合成 1．分力与合力从效果上看具有什么关系？ 提示：等效替代关系 2．力的合成遵循什么法则？ 提示：平行四边形定则 3．两个大小一定的力F1、F2，当其夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中其合力大小如何变化？ 提示：逐渐减小 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 4．两个力F1、F2保持两力之间的夹角不变，当其中一个增大时，其合力的大小如何变化？试画图说明． 提示：(1)当0°<θ≤90°时，合力随着其中一个力的增大而增大，如图甲所示． (2)当90°＜θ≤180°时，若F2增大，其合力先变小，后又逐渐增大，如图乙所示． 故合力可能增大、可能不变、也可能减小 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 5．怎样确定三个力的合力变化范围？ 提示：设三个力大小分别是F1、F2、F3. (1)其合力的最大值为Fmax＝F1＋F2＋F3. (2)合力的最小值． ①如果三个力中其中任意一个力的大小在另外两个力的合力范围内，即|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，则合力最小值可以为零． ②如果不满足①中条件，合力的最小值应为最大的力(设为F1)与另外两个较小的力(设为F2、F3)的差，方向与最大的力(F1)同向，即Fmin＝F1－(F2＋F3)． 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 二、力的分解 1．力的分解遵循什么法则？ 提示：平行四边形定则 2．一个力如果不受条件限制可以分解为多少对不同的分力？ 提示：一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解．因为以同一条线段为对角线的平行四边形有无穷多个(如图所示) 课堂互动探究 学业达标测试 物理 · 必修1(A) 知识回顾拓展 3．试分析以下情况下