《高三物理高考一輪復(fù)習(xí)專題二 力的合成與分解 物體的平衡課件 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理高考一輪復(fù)習(xí)專題二 力的合成與分解 物體的平衡課件 新人教版（40頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1力的合成力的合成(1)合力：如果幾個(gè)力同時(shí)作用于一個(gè)物體，我們可以合力：如果幾個(gè)力同時(shí)作用于一個(gè)物體，我們可以求出這樣一個(gè)求出這樣一個(gè) 力，這個(gè)力產(chǎn)生的力，這個(gè)力產(chǎn)生的 跟原來幾個(gè)力共同產(chǎn)生跟原來幾個(gè)力共同產(chǎn)生的的 相同，這相同，這 個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力(2)力的合成：力的合成： 叫做力的合成叫做力的合成效果效果效果效果求幾個(gè)力的合力求幾個(gè)力的合力 力的合成與分解力的合成與分解 物體的平衡物體的平衡 力的合成必須遵循力的合成必須遵循“同物性同物性”和和“同時(shí)性同時(shí)性”的原則的原則 “同物性同物性”是指待合成的諸力是作用在同一物體上的力是指待合成的諸力是作用在同一物
2、體上的力 “同時(shí)性同時(shí)性”是指待合成的諸力是同時(shí)出現(xiàn)的力是指待合成的諸力是同時(shí)出現(xiàn)的力 (3)共點(diǎn)力：特征是作用線共點(diǎn)力：特征是作用線“ “ ” ”，而不一定是力的作，而不一定是力的作用點(diǎn)用點(diǎn)“ “共點(diǎn)共點(diǎn)” ”共點(diǎn)共點(diǎn)2平行四邊形定則平行四邊形定則 (1)求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以用表示的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為的有向線段為 作平行四邊形，它的作平行四邊形，它的 (在兩個(gè)有向線段在兩個(gè)有向線段F1、F2之間之間)就表示合力的大小和方向，就表示合力的大小和方向，如圖如圖231所示所示(2)二個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍二個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍|F1F2|
3、F合合F1F2即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，合力最小，為兩力反向時(shí)，合力最小，為|F1F2|，當(dāng)兩力同向時(shí)，合，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為力最大，為F1F2.鄰邊鄰邊對(duì)角線對(duì)角線圖圖231 三角形定則三角形定則 根根據(jù)平行四邊形定則，合力和兩個(gè)分力必構(gòu)成一個(gè)封閉的據(jù)平行四邊形定則，合力和兩個(gè)分力必構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形，矢量三角形， 叫做力的三角形定則如圖叫做力的三角形定則如圖232所示所示圖圖232 1. 如如圖圖233是某同學(xué)對(duì)頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置是某同學(xué)對(duì)頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置的示意圖，一根的示意圖
4、，一根 繩繞過兩個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪后各掛著一個(gè)繩繞過兩個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪后各掛著一個(gè)相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn)是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn))，整個(gè)裝置在同一豎直平面，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)如果要增大手指所受的拉力，可采取的辦法是內(nèi)如果要增大手指所受的拉力，可采取的辦法是()A只增加繩的長度只增加繩的長度 B只增加重物的重量只增加重物的重量C只將手指向下移動(dòng)只將手指向下移動(dòng) D只將手指向上移動(dòng)只將手指向上移動(dòng)圖圖233解析：解析：本本題考查力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡條題考查力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡條件
5、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，兩個(gè)繩子拉力的合力大小等件根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，兩個(gè)繩子拉力的合力大小等于手指的拉力繩子的拉力等于重物的重力，增加繩的長于手指的拉力繩子的拉力等于重物的重力，增加繩的長度，不會(huì)改變繩子的拉力大小，也不會(huì)改變二者的合力，度，不會(huì)改變繩子的拉力大小，也不會(huì)改變二者的合力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增加重物的重力，繩子的拉力也會(huì)變大，兩根項(xiàng)錯(cuò)誤；增加重物的重力，繩子的拉力也會(huì)變大，兩根繩子拉力的合力變大，繩子拉力的合力變大，B項(xiàng)正確；將手指向下移動(dòng)，繩子項(xiàng)正確；將手指向下移動(dòng)，繩子上的拉力不變，但是兩根繩子的夾角變小，兩根繩子上拉上的拉力不變，但是兩根繩子的夾角變小，兩根繩子上拉力的合力變大，
6、力的合力變大，C項(xiàng)正確；同理，將手指向上移動(dòng)，兩根項(xiàng)正確；同理，將手指向上移動(dòng)，兩根繩子的夾角變大，兩根繩子上拉力的合力變小，繩子的夾角變大，兩根繩子上拉力的合力變小，D項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤誤答案：答案：BC1分力：分力：如果如果一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果與其他一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果與其他 共同作用在共同作用在 該物體上產(chǎn)生的效果該物體上產(chǎn)生的效果 ，這幾個(gè)力就叫做那個(gè)，這幾個(gè)力就叫做那個(gè)力的分力顯然，這幾力的分力顯然，這幾 個(gè)力與那個(gè)力也是個(gè)力與那個(gè)力也是 關(guān)系關(guān)系2力的分解：力的分解：求求一個(gè)已知力的一個(gè)已知力的 叫做力的分叫做力的分解解幾個(gè)力幾個(gè)力相同相同等效替代等效替代分力分力一、合力和
7、分力具有一、合力和分力具有“等效性等效性”和和“替代性替代性”1 等效性是指力的相互代替要保證力的作用效果不變，替等效性是指力的相互代替要保證力的作用效果不變，替代性是指力被各分力或合力代替之后，不能再進(jìn)行計(jì)算，否代性是指力被各分力或合力代替之后，不能再進(jìn)行計(jì)算，否則將造成重復(fù)，不能得出正確的結(jié)論則將造成重復(fù)，不能得出正確的結(jié)論2 合力是一種合力是一種“ “等效力等效力” ”從力對(duì)物體的作用效果上看，合從力對(duì)物體的作用效果上看，合力力F對(duì)物體作用所產(chǎn)生的效果和兩個(gè)分力對(duì)物體作用所產(chǎn)生的效果和兩個(gè)分力F1和和F2共同作用所共同作用所產(chǎn)生的效果是相同的；從解題的角度來看，有時(shí)要用合力產(chǎn)生的效果是相
8、同的；從解題的角度來看，有時(shí)要用合力F來代替分力來代替分力F1和和F2，有時(shí)又需要用分力，有時(shí)又需要用分力F1和和F2來代替合力來代替合力F.二、力有哪些分解方法？二、力有哪些分解方法？1按按力的效果分解法力的效果分解法(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形；再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形；(3)最后由平行四邊形知識(shí)求出兩分力的大小最后由平行四邊形知識(shí)求出兩分力的大小2正交分解法正交分解法(1)定義定義：把一個(gè)力分解為相互垂直的分力的方法：把一個(gè)力分解為相互垂直的分力的方法(2)優(yōu)點(diǎn)：把物體
9、所受的不同方向的各個(gè)力都分解到優(yōu)點(diǎn)：把物體所受的不同方向的各個(gè)力都分解到相互垂直的兩個(gè)方向上去，然后再求每個(gè)方向上的相互垂直的兩個(gè)方向上去，然后再求每個(gè)方向上的分力的代數(shù)和，這樣就把復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成了分力的代數(shù)和，這樣就把復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成了簡單的代數(shù)運(yùn)算，最后再求兩個(gè)互成簡單的代數(shù)運(yùn)算，最后再求兩個(gè)互成90角的力的角的力的合力就簡便多了合力就簡便多了 (3)運(yùn)運(yùn)用正交分解法解題的步驟用正交分解法解題的步驟 正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，原點(diǎn)， 直角坐標(biāo)直角坐標(biāo)x、y的選擇可按下列原則去確定：的選擇可按下列原則去確定
10、： 盡可能使更多的力落在坐標(biāo)軸上盡可能使更多的力落在坐標(biāo)軸上 沿物體運(yùn)動(dòng)方向或加速度方向設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)軸沿物體運(yùn)動(dòng)方向或加速度方向設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)軸 若各種設(shè)置效果一樣，則沿水平方向、豎直方向設(shè)置兩坐若各種設(shè)置效果一樣，則沿水平方向、豎直方向設(shè)置兩坐標(biāo)軸標(biāo)軸正正交分解各力，即分別將各力投影到坐標(biāo)軸上，分別交分解各力，即分別將各力投影到坐標(biāo)軸上，分別求求x軸和軸和y軸上各力投影的合力軸上各力投影的合力Fx和和Fy，其中，其中FxF1xF2xF3x；FyF1yF2yF3y求求Fx與與Fy的合力即為共點(diǎn)力的合力的合力即為共點(diǎn)力的合力(如圖如圖234)合力大?。汉狭Υ笮。篎 合力的方向與合力的方向與x軸夾角
11、滿足：軸夾角滿足：tan 圖圖234 2.作作用于用于O點(diǎn)的三力平衡，設(shè)其中一個(gè)力大小為點(diǎn)的三力平衡，設(shè)其中一個(gè)力大小為F1，沿，沿y軸正方向，力軸正方向，力F2大小未知，與大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為軸負(fù)方向夾角為，如圖，如圖235所示，下列關(guān)于第三個(gè)力所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3的判斷中正確的是的判斷中正確的是()A力力F3只能在第四象限只能在第四象限B力力F3與與F2夾角越小，則夾角越小，則F2和和F3的合力越小的合力越小C力力F3的最小值為的最小值為F2cosD力力F3可能在第一象限的任意區(qū)域可能在第一象限的任意區(qū)域答案：答案：C圖圖235 1平平衡狀態(tài)：物體處于衡狀態(tài)：物體處于 或或
12、狀態(tài)狀態(tài) 2共點(diǎn)力的平衡條件：共點(diǎn)力的平衡條件： 或者或者 靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)F合合01物體的速度為零和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)是一回事嗎？物體的速度為零和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)是一回事嗎？物物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不但速度為零，而且加速度體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不但速度為零，而且加速度(或合外或合外力力)為零有時(shí)，物體速度為零，但加速度不一定為零，如為零有時(shí)，物體速度為零，但加速度不一定為零，如豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)；擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，加速豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)；擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，加速度都不為零，都不屬于平衡狀態(tài)因此，物體的速度為零度都不為零，都不屬于平衡狀態(tài)因此，物體的速度為零與靜止?fàn)顟B(tài)不是一回
13、事與靜止?fàn)顟B(tài)不是一回事2共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件有哪些推論？共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件有哪些推論？(1)若若處于平衡狀態(tài)的物體僅受兩個(gè)力作用，則這兩個(gè)力處于平衡狀態(tài)的物體僅受兩個(gè)力作用，則這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，即二力一定大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，即二力平衡平衡 (2)若若處于平衡狀態(tài)的物體受三個(gè)力作用，則這三個(gè)力中的處于平衡狀態(tài)的物體受三個(gè)力作用，則這三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反、任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上作用在同一條直線上 (3)當(dāng)物體受到三個(gè)力作用而達(dá)到平衡時(shí)，這三個(gè)力必在
14、同當(dāng)物體受到三個(gè)力作用而達(dá)到平衡時(shí)，這三個(gè)力必在同一平面內(nèi)，且三個(gè)力的作用線或作用線的延長線必相交于一平面內(nèi)，且三個(gè)力的作用線或作用線的延長線必相交于一點(diǎn)一點(diǎn) (4)當(dāng)物體受到幾個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，順次平移這些力的作用當(dāng)物體受到幾個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，順次平移這些力的作用線，使其首尾相接，則必構(gòu)成一個(gè)封閉的多邊形線，使其首尾相接，則必構(gòu)成一個(gè)封閉的多邊形3力的分解圖與物體的受力圖的區(qū)別力的分解圖與物體的受力圖的區(qū)別力的分解圖的研究對(duì)象是某個(gè)力，此力可分解成怎樣力的分解圖的研究對(duì)象是某個(gè)力，此力可分解成怎樣的力，由合力、分力一定組成平行四邊形，物體受力的力，由合力、分力一定組成平行四邊形，物體受力分析圖的
15、研究對(duì)象是某個(gè)物體，如圖分析圖的研究對(duì)象是某個(gè)物體，如圖236中示意出中示意出該物體受到了怎樣的外力，它們不存在合力、分力的該物體受到了怎樣的外力，它們不存在合力、分力的關(guān)系例如，如圖關(guān)系例如，如圖236中所示，中所示，OB是輕桿，是輕桿，OA是是輕繩，輕繩，B處是鉸鏈，在處是鉸鏈，在O點(diǎn)所掛重物的重力可分解為如點(diǎn)所掛重物的重力可分解為如下圖甲所示的拉下圖甲所示的拉AO的力的力F1和壓和壓OB的力的力F2，F(xiàn)1、F2、G構(gòu)成平行四邊形，構(gòu)成平行四邊形，F(xiàn)1G/sin ，F(xiàn)2Gcot .圖圖236 對(duì)對(duì)O點(diǎn)受力分析如上圖乙所示，受繩的拉力大小等于點(diǎn)受力分析如上圖乙所示，受繩的拉力大小等于G，AO
16、對(duì)對(duì)O點(diǎn)的拉力點(diǎn)的拉力F3，BO對(duì)對(duì)O點(diǎn)的支持力點(diǎn)的支持力F4.因因O點(diǎn)平衡，點(diǎn)平衡，G、F3、F4三個(gè)力合力為零，其中某個(gè)力必定與余下的兩個(gè)力三個(gè)力合力為零，其中某個(gè)力必定與余下的兩個(gè)力的合力等值反向，如圖的合力等值反向，如圖F3、F4的合力與的合力與G等大反向，故等大反向，故F3G/sin，F(xiàn)4Gcot. 3. 如如圖圖237所示，所示，2009年年10月月19日，在第十一屆全日，在第十一屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)舉重女子國運(yùn)動(dòng)會(huì)舉重女子75公斤級(jí)比賽中，曹磊以公斤級(jí)比賽中，曹磊以275公斤的公斤的總成績獲得冠軍賽前曹磊在一次訓(xùn)練中舉起總成績獲得冠軍賽前曹磊在一次訓(xùn)練中舉起125 kg的的杠鈴時(shí)，兩臂成
17、杠鈴時(shí)，兩臂成120，此時(shí)曹磊沿手臂向上撐的力，此時(shí)曹磊沿手臂向上撐的力F及及曹磊對(duì)地面的壓力曹磊對(duì)地面的壓力FN的大小分別是的大小分別是(假設(shè)她的體重為假設(shè)她的體重為75 kg，g取取10 m/s2)()AF1 250 NFN2 000 N BF1 250 NFN3 250 NCF325 NFN2 000 N DF722 NFN2 194 N 解析：解析：本本題考查受力分析對(duì)杠鈴受力分析如圖所示，可題考查受力分析對(duì)杠鈴受力分析如圖所示，可知知Fmg1 250 N，對(duì)曹磊和杠鈴整體受力分析知，地面對(duì)曹磊的支持力，對(duì)曹磊和杠鈴整體受力分析知，地面對(duì)曹磊的支持力N2 000 N，根據(jù)，根據(jù) 牛頓第
18、三定律可知曹磊對(duì)地面的壓力牛頓第三定律可知曹磊對(duì)地面的壓力FN2 000 N，所以，所以本題應(yīng)選本題應(yīng)選A.本題難本題難 度較低度較低 答案：答案：A【例【例1】刀刀、斧、鑿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的、斧、鑿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的縱切面是一個(gè)三角形，如圖縱切面是一個(gè)三角形，如圖238所示，使用劈的時(shí)候，所示，使用劈的時(shí)候，在劈背上加力在劈背上加力F，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果，這就是使劈的兩，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果，這就是使劈的兩個(gè)側(cè)面擠壓物體的力個(gè)側(cè)面擠壓物體的力F1、F2，從而將物體劈開設(shè)劈的，從而將物體劈開設(shè)劈的縱截面為一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是縱截面為一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是
19、d，劈的側(cè)面長，劈的側(cè)面長度為度為l，試證明，試證明F1F2 F.這個(gè)表達(dá)式說明了什么？這個(gè)表達(dá)式說明了什么？圖圖238 解析：解析：F1、F2為為F的兩個(gè)效果分力的兩個(gè)效果分力F1、F2垂直兩個(gè)側(cè)面，垂直兩個(gè)側(cè)面，由于劈的縱截面由于劈的縱截面 為等腰三角形，則為等腰三角形，則F1F2，如上圖所示，則，如上圖所示，則 的值越大，表明刀具越鋒利，即越鋒利的刀具越容易將物的值越大，表明刀具越鋒利，即越鋒利的刀具越容易將物體劈開體劈開 答案：答案：見解析見解析 把力按實(shí)際效果分解的一把力按實(shí)際效果分解的一般思路般思路 11在在去年去年512汶川大地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大汶川大地震的救援行動(dòng)
20、中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如圖作用，如圖239所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)手把時(shí)，螺紋所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)手把時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起當(dāng)車輪剛被軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起當(dāng)車輪剛被手把頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫槭职秧斊饡r(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0105 N，此時(shí)千斤頂兩，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為臂間的夾角為120，則下列判斷正確的是，則下列判斷正確的是()A此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0104 NB此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0105 NC若繼續(xù)搖動(dòng)手把，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增若繼續(xù)搖動(dòng)手
21、把，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大大D若繼續(xù)搖動(dòng)手把，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減若繼續(xù)搖動(dòng)手把，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小小 解析：解析：把把壓力分解，得到此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為壓力分解，得到此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0105 N，由牛頓第三定律，千斤頂對(duì)汽車的支持力為，由牛頓第三定律，千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0105 N，若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂間的夾角減小，而在，若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂間的夾角減小，而在合力不變時(shí)，兩分力減小合力不變時(shí)，兩分力減小 答案：答案：D圖圖239【例【例2】如圖如圖2310所示，在傾角為所示，在傾角為的斜面上，放一質(zhì)的斜面上，放一質(zhì)量為量為m的小球
22、，小球被豎直的木板擋住，不計(jì)摩擦，則球的小球，小球被豎直的木板擋住，不計(jì)摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ菍?duì)擋板的壓力是()Amgcos Bmgtan C. Dmg圖圖2310 解析：解法一：解析：解法一：(正正交分解法交分解法)：對(duì)小球受力分析如圖甲所：對(duì)小球受力分析如圖甲所示，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，沿水平和豎直方向建立坐示，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)系，將標(biāo)系，將FN2正交分解，列平衡方程為正交分解，列平衡方程為 可得：球?qū)醢宓膲毫傻茫呵驅(qū)醢宓膲毫?，所以，所以B正正確確 解法二：解法二：(力力的合成法的合成法)：如上圖乙所示，小球處于平衡狀態(tài)，：如上圖乙所示，小球處于
23、平衡狀態(tài)，合力為零合力為零 與與 的合力一定與的合力一定與mg平衡，即等大反向解平衡，即等大反向解三角形可得：三角形可得： mgtan，所以，球?qū)醢宓膲海?，球?qū)醢宓膲毫α?. 所以所以B正確正確 解法三解法三：(三三角形法則角形法則)：如右圖所示，小球處于平衡狀態(tài)，：如右圖所示，小球處于平衡狀態(tài)， 合力為零，所受三個(gè)力經(jīng)平移首尾順次相接，一定能構(gòu)成合力為零，所受三個(gè)力經(jīng)平移首尾順次相接，一定能構(gòu)成 封閉三角形由三角形解得：封閉三角形由三角形解得： mgtan ，故擋板，故擋板 受壓力受壓力 . 所以所以B正確正確 答案：答案：B 共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路共點(diǎn)力作用下物體平衡的
24、一般解題思路 21如如圖圖2311所示，一條細(xì)繩跨過定滑輪連接物體所示，一條細(xì)繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計(jì)繩與滑輪、不計(jì)繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角夾角，則物體，則物體A、B的質(zhì)量之比的質(zhì)量之比mA mB等于等于()Acos 1 B1 cos Ctan 1 D1 sin 解析：解析：B物物受力如圖所示，受力如圖所示，B處于平衡態(tài)，處于平衡態(tài)， 由圖可知由圖可知 cos ，所以，所以 ，B正正確確 答案：答案：B【例【例3】如如圖圖231
25、2所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)m與與M相接觸邊與豎直方向的夾角為相接觸邊與豎直方向的夾角為，若不計(jì)一切摩擦，若不計(jì)一切摩擦，求：求：(1)水平面對(duì)正方體水平面對(duì)正方體M的彈力大??；的彈力大??；(2)墻面對(duì)正方體墻面對(duì)正方體m的彈力大小的彈力大小 解析：解析：(1)以以兩個(gè)正方體整體為研究對(duì)象兩個(gè)正方體整體為研究對(duì)象 整體豎直方向上受到向上的支持力和向下的重力，處整體豎直方向上受到向上的支持力和向下的重力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，于靜止?fàn)顟B(tài)， 所以水平面對(duì)正方體所以水平面對(duì)正方體M的彈力
26、大小為的彈力大小為(Mm)g (2)對(duì)正方體對(duì)正方體m進(jìn)行受力分析如圖所示，進(jìn)行受力分析如圖所示， 把把FN2沿水平方向和豎直方向分解有沿水平方向和豎直方向分解有 解得解得 . 答案：答案：(1)(Mm)g(2)mgcot 試求墻面對(duì)試求墻面對(duì)M的彈力的大小的彈力的大小 解析：解析：取取M和和m為一整體，受力分析如圖為一整體，受力分析如圖 其中其中 為墻對(duì)為墻對(duì)M的彈力的彈力 由物體的平衡條件可由物體的平衡條件可得得 . 答案：答案：mgcot (1)研究對(duì)象的選擇方法：整體法與隔離法研究對(duì)象的選擇方法：整體法與隔離法 (2)整體法與隔離法的比較整體法與隔離法的比較整體法整體法隔離法隔離法概念
27、概念將加速度相同的將加速度相同的幾個(gè)物體作為幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來分一個(gè)整體來分析的方法析的方法將研究對(duì)象與周將研究對(duì)象與周圍物體分隔開圍物體分隔開的方法的方法選用選用原原則則研究系統(tǒng)外的物研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力或系的作用力或系統(tǒng)整體的加速統(tǒng)整體的加速度度研究系統(tǒng)內(nèi)物體研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作之間的相互作用力用力 31(2010阜陽期中阜陽期中)如如圖圖2313所示，物體所示，物體m通過定滑輪通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜面仍牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為靜止，斜面質(zhì)量為M，則水平地面對(duì)斜面體，則水平地
28、面對(duì)斜面體()A無摩擦力無摩擦力 B有水平向右的摩擦力有水平向右的摩擦力C支持力為支持力為(Mm)g D支持力小于支持力小于(Mm)g解析：解析：設(shè)設(shè)斜面夾角為斜面夾角為，對(duì)，對(duì)M、m整體分析受力可得平整體分析受力可得平衡方程：衡方程：TcosF靜靜，TsinFN(Mm)g，故，故B、D正確正確答案：答案：BD (2009廣東模擬廣東模擬)(16分分)在在傾角傾角37的斜面上，一條質(zhì)的斜面上，一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一質(zhì)量量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一質(zhì)量m3 kg、中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角、中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角37的力的力
29、F拉住，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖拉住，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2314所示不計(jì)一切摩擦，求拉力所示不計(jì)一切摩擦，求拉力F和斜面對(duì)圓柱體的彈力和斜面對(duì)圓柱體的彈力FN的大小的大小(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8) 某同學(xué)分析過程如下：某同學(xué)分析過程如下： 將拉力將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解 沿斜面方向：沿斜面方向：Fcosmgsin 沿垂直于斜面方向：沿垂直于斜面方向：FsinFNmgcos 問：你認(rèn)為上述分析過程正確嗎？若正確，按照這種分析方問：你認(rèn)為上述分析過程正確嗎？若正確，按照這種分析方法求出法求出F及及FN的大小
30、；的大小； 若不正確，指明錯(cuò)誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果若不正確，指明錯(cuò)誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果【錯(cuò)因分析【錯(cuò)因分析】 該同學(xué)沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有該同學(xué)沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用，出現(xiàn)了漏力造成錯(cuò)誤的原因是在力的作用，出現(xiàn)了漏力造成錯(cuò)誤的原因是在分析物體受力時(shí)，沒有判斷與研究對(duì)象所有的分析物體受力時(shí)，沒有判斷與研究對(duì)象所有的接觸處有無力的作用問題接觸處有無力的作用問題 【正確解答【正確解答】解析：解析：不不正確，該同學(xué)沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用正確，該同學(xué)沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用(4分分)沿斜面方向：沿斜面方向：FcosFmgsin (3分分)垂直斜面方向：垂直斜面方向：FsinFNmgcos (3分分)得得：F 10 N(3分分)FNmgcosFsin300.8 N100.6 N18 N(3分分)答案：答案：不不正確沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用正確沒想到平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用10 N18 N
高三物理高考一輪復(fù)習(xí)專題二 力的合成與分解 物體的平衡課件 新人教版
