文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2020届高考物理人教版一轮复习力的合成与分解学案Word版

2020届高考物理人教版一轮复习力的合成与分解学案Word版

2020届高考物理人教版一轮复习力的合成与分解学案Word版
2020届高考物理人教版一轮复习力的合成与分解学案Word版

力的合成与分解

[基础知识·填一填]

[知识点1]力的合成

1.合力与分力

(1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力.

(2)关系:合力与分力是等效替代关系.

2.力的合成

(1)定义:求几个力的合力的过程.

(2)运算法则

①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.

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.

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.

(1)两个力的合力一定大于任一个分力.(×)

(2)合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析.(√)

(3)1 N和2 N的合力一定等于3 N.(×)

(4)合力可能大于每一个分力,也可能小于每一个分力,还可能大于一个分力而小于另一个分力.(√)

[知识点2]力的分解

1.定义

求一个力的分力的过程,力的分解是力的合成的逆运算.

2.遵循的原则

(1)平行四边形定则.

(2)三角形定则.

3.分解方法

(1)力的效果分解法.

(2)正交分解法.

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.

(1)8 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力.(√)

(2)力的分解必须按效果分解.(×)

(3)互成角度的两个力的合力与两力一定构成封闭的三角形.(√)

[知识点3]矢量和标量

1.矢量

既有大小又有方向的物理量,合成时遵循平行四边形定则.如速度、力等.

2.标量

只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.如路程、动能等.

[教材挖掘·做一做]

1.(人教版必修1 P62实验改编)如图(甲)所示,用两个弹簧测力计(方向不同)拉住物块,稳定时弹簧测力计示数分别为F1,F2;如图(乙)所示,把同一物块挂在一个弹簧测力计的下面,稳定时弹簧测力计的示数为F.F1、F2与F有什么关系?F1、F2两个数值相加正好等于F吗?

答案:作用效果相同,可以等效替代.不等于F.

2.(人教版必修1 P64第4题改编)(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法正确的是()

A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大

B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大

C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大

D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的

答案:ACD

3.(人教版必修1 P65例题改编)如图(甲)所示,在一个直角木支架上,用塑料垫板做斜面.将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上[如图(乙)],观察塑料垫板和橡皮筋的形变.

(1)小车所受重力对斜面和橡皮筋产生了什么作用效果?

(2)请将重力按实际效果分解.

答案:(1)斜面上小车所受重力产生了两个效果:一是使小车压紧斜面,二是使小车沿斜面下滑,拉伸橡皮筯.

(2)重力的分解如图所示.

4.(人教版必修1 P66第2题改编)把一个已知力进行分解,其中一个分力F 1跟 F 成30°角,而大小未知;另一个分力F 2=

3

3

F ,但方向未知,则F 1的大小可能是()

A.12F

B.32F

C.233

F D.3F 解析:C[如图所示,由于F

2<F 2<F ,所以F 1的大小有两种可能,F 2有两个方向,即F 21

和F 22.对于F 21,利用几何关系可以求得F 11=33F ;对于F 22,利用几何关系得F 12=233

F ,所以只有选项C 正确.]

考点一共点力的合成

[考点解读]

1.共点力合成的常用方法

(1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F 1和F 2的图示,再以F 1和F 2

的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示).

(2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成.

从第一个力的作用点,到第二个力的箭头的有向线段为合力.平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示.

2.合力的大小范围

(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,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,为F1+F2.

(2)三个共点力的合成

①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.

②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,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力.

[典例赏析]

[典例1](多选)(2019·沧州模拟)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()

A.当θ为60°时,F=

G

2

B.当θ为90°时,F=

G

2

C.当θ为120°时,F=G

D .θ越小,F 越小

[审题指导]小娟、小明的两臂拉力的合力与水和水桶的重力大小相等,方向相反. [解析]CD[由题意,小娟、小明的手臂夹角成θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件得2F cos θ2=G ,解得F =G 2cos

θ2

.当θ为60°时,F =

3

3

G ,选项A 错误;当θ为90°时,F =

2

2

G ,选项B 错误;当θ为120°时,F =G ,选项C 正确;当θ为0°时,cos θ2值最大,则F =1

2G ,F 最小,故当θ越小时,F 越小,选项

D 正确.]

[题组巩固]

1. (2019·江苏无锡检测)如图所示,一个物体受到三个共点力F 1、F 2、F 3的作用,若将它们平移并首尾相接,三个力矢量组成了一个封闭三角形,则物体受到的这三个力的合力大小为()

A .2F 1

B .F 2

C .2F 3

D .0

解析:D[由矢量三角形定则可以看出,首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反,所以这三个力的合力为零,故选D.]

2.(多选)一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为5 N ,现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为 2 N 、2 N 、3 N .下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是 ()

A .物体所受静摩擦力可能为2 N

B .物体所受静摩擦力可能为4 N

C .物体可能仍保持静止

D .物体一定被拉动

解析:ABC[两个2 N 力的合力范围为0~4 N ,然后与3 N 的力合成,则三力的合力范围为0~7 N ,由于最大静摩擦力为5 N ,因此可判定A 、B 、C 正确,D 错误.]

3.(多选

)我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图所示,质量为m 的灯笼用

两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g.设OA、OB对O点的拉力大小分别为F A、F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则()

A.F A小于F B

B.F A、F B的合力大于mg

C.调节悬点A的位置,可使F A、F B都大于mg

D.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大

解析:ACD[对结点O受力分析,画出力的矢量图.由图可知,F A小于F B,F A、F B的合力等于mg,选项A正确,B错误.调节悬点A的位置,只要∠AOB大于120°,则F A、F B都大于mg,选项C正确.换质量更大的灯笼,则重力mg增大,F B的增加量比F A的增加量大,选项D正确.]

考点二力分解的两种方法

[考点解读]

1.按作用效果分解力的一般思路

2.正交分解法

(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.

(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,通常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

(3)方法:物体受到F1、F2、F3…多个力作用求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.

x轴上的合力:

F x =F x 1+F x 2+F x 3+… y 轴上的合力: F y =F y 1+F y 2+F y 3+…

合力大小:F =F 2

x +F 2

y

合力方向:与x 轴夹角设为θ,则tan θ=F y F x

.

[典例赏析]

[典例2](2018·天津卷)(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则()

A .若F 一定,θ大时F N 大

B .若F 一定,θ小时F N 大

C .若θ一定,F 大时F N 大

D .若θ一定,F 小时F N 大 [审题指导]力的分解方法

按照力的实际作用效果分解力,得出F N 的函数式,结论便一目了然.

[解析]BC[如图所示,把力F 分解在垂直于木楔两侧的方向上,根据力的作用效果可知,

F 1=F 2=F N =

F

2sin

θ2

,由此式可见,B 、C 项正确,A 、D 项错.]

力的效果分解法与正交分解法的选择

力的效果分解法、正交分解法都是常见的解题方法.一般情况下,物体只受三个力的情形下,力的效果分解法解题较为简单,在三角形中找几何关系求解;而物体受三个以上力的情况多用正交分解法,利用直角三角形的边、角关系求解.

[题组巩固]

1.(实际效果分解)(2019·洛阳模拟)(多选)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)

锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是()

A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N

B.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N

C.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大

D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变

解析:AC[锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中F1=F N sin 37°,且此时F1大小等于弹簧的弹力24 N,解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N,A正确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,C正确,D错误.]

2.(正交分解)如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止,当力F逐渐减小后,下列说法正确的是()

A.物体受到的摩擦力保持不变

B.物体受到的摩擦力逐渐增大

C.物体受到的合力减小

D.物体对斜面的压力逐渐减小

解析:A[对物体受力分析,受重力、支持力、静摩擦力和力F,如图所示:

因为物体始终静止,处于平衡状态,合力一定为零,根据平衡条件,有:①垂直斜面方向:F+F N=G cos θ,G cos θ不变,所以F逐渐减小的过程中,F N逐渐变大,根据牛顿

第三定律,物体对斜面的压力也增加.②平行斜面方向:F f=G sin θ,G和θ保持不变,故F f保持不变,故A正确.]

3.(合成法、分解法、正交分解法)如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为()

A.mg

k

B.

3mg

2k

C.3mg

3k

D.

3mg

k

解析:C[解法一:(力的合成法)小球受mg、F N、F三个力作用而静止.其中F N、F的合力与mg等大反向,即2F cos 30°=mg

F=kx,所以x=3mg

3k

,故C正确.

解法二:(力的效果分解法)

将mg沿垂直斜面方向和沿弹簧方向进行分解.

两个分力分别为F1、F2,其中F1大小等于弹簧弹力F.则2F cos 30°=mg,F=kx,所

以x=3mg

3k

,故C正确.

解法三:(正交分解法)

将F N 、F 沿x 、y 轴进行分解.

F sin 30°=F N sin 30°,F cos 30°+F N cos 30°=mg ,F =kx ,联立得x

3mg 3k

,故C 正确.]

物理模型(一)轻杆、轻绳、轻弹簧中的“死结”和“活结”模型

[模型阐述]

1.三种模型的相同点

(1)“轻”——不计质量,不受重力.

(2)在任何情况下,沿绳、杆和弹簧伸缩方向的弹力处处相等. 2.三种模型的不同点

(1)“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点.“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.

(2)“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点.“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线.

4.杆模型

杆可分为固定杆和活动杆.固定杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆只能起到“拉”和“推”的作用,一般情况下,插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆),弹力方向不一定沿杆,而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆),弹力方向一定沿杆.

丙 [典例赏析]

[典例]粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状,圆心为O ,半圆环最高点B 处固定一个小滑轮,小圆环A 用细绳吊着一个质量为m 2的物块并套在半圆环上.一根一端拴着质量为m 1的物块的细绳,跨过小滑轮后,另一端系在小圆环A 上.设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计,绳子不可伸长.若整个系统平衡时∠AOB 为α,则两物块的质量的比值m 1m 2

为()

A .cos α

2

B .2sin α

2

C .sin α2

D .2cos α

2

[审题指导]题目中轻绳跨过光滑滑轮,所以绳两端的张力大小相等,故而可以沿绳方向列平衡方程.

[解析]B[对小圆环A 进行受力分析,如图所示,小圆环受上面绳子的拉力m 1g ,下面绳子的拉力m 2g ,以及半圆环对它沿着OA 向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它们在切线方向的分力应该相等:

m 1g sin

180°-α

2

=m 2g cos(α-90°) 即:m 1cos α

2

=m 2sin α

m 1cos α2=2m 2sin α2cos α2

得:m 1m 2=2sin α2

故选B.]

弹簧与橡皮筋的弹力特点

1.弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F =kx . 2.橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.

3.弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.

4.弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.

[题组巩固]

1.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12 N ,轻绳的拉力为10 N ,水平轻弹簧的拉力为9 N ,求轻杆对小球的作用力.

解析:以小球为研究对象,受力如图所示,小球受四个力的作用:

重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定,重力与弹簧拉力的合力大小为F =G 2

+F 2

1=15 N ,

设F 与竖直方向夹角为α,sin α=F 1F =3

5

,则α=37°,

即方向与竖直方向成37°角斜向下,这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上.根据物体平衡的条件可知,轻杆对小球的作用力大小为5 N ,方向与竖直方向成37°角斜向右上方.

答案:5 N ,方向与竖直方向成37°角斜向右上方

2.如图所示,将一个质量为m 的球固定在弹性杆AB 的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB 杆对球的弹力方向为()

A .始终水平向左

B .始终竖直向上

C .斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大

D .斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大

解析:C[小球受三个力而平衡,如图所示,当测力计示数F 1逐渐增大时,杆对小球的弹力F 2方向与竖直方向的夹角θ逐渐增大,C 项正确.]

3.如图所示,横梁BC 为水平轻杆,且B 端用铰链固定在竖直墙上,轻绳AD 拴接在C 端,C 点悬挂重物其质量M =10 kg ,g =10 m/s 2

.求:(计算结果保留三位有效数字)

(1)轻绳AC 段的张力F AC 的大小; (2)轻杆BC 对C 端的支持力. 解析:对结点C 受力分析如图:

根据平衡方程

F AC ·sin 30°=Mg F AC ·cos 30°=F BC

得:F AC =2Mg =200 N

F BC =Mg cos 30°sin 30°≈173 N

方向水平向右.

答案:(1)200 N(2)173 N ,方向水平向右

高三物理02_力的合成与分解、物体的平衡 知识点解析、解题方法、考点突破、例题分析、达标测试

【本讲主要内容】 力的合成与分解、物体的平衡 【知识掌握】 【知识点精析】 1. 力的运算 (1)合力、分力:一个物体受到几个力的作用,可以找一个力来代替那几个力,这一个力叫合力,那几个力叫分力。 这里的“代替”是等效代替。 (2)共点力的合成 共点力:力线共点或力线的延长线共点,这个点可以不在物体上。 力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则(三角形法)。 两个力的合力最大值和最小值:F1+F2≥ F≥|F1-F2|,三个力的最小值是否为零,可 合 看以三力为边能否构成一个三角形(或两力之和是否等于第三力)。 (3)力的分解 求一个已知力的分力就叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算,也遵循平行四边形定则。 力合成时,合力有唯一解。而力分解时,一个力分解为两个力,可以有无数对解,可以根据力的效果分解力,从而得到唯一解。 分解一个已知力时,如果附带限制条件将会有确定的解,如:已知两个分力的方向,已知一个分力的大小和方向。 但是,如果已知两个分力的大小或已知一个分力的大小和另一个分力的方向,可能一解、两解、无解。 正交分解法:把一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解。 2. 物体的平衡 (1)平衡状态:静止:物体的速度和加速度都等于零。 匀速运动:物体的加速度为零,速度不为零且保持不变。 =0。 (2)共点力作用下物体的平衡条件:合外力为零即F 合 (3)平衡条件的推论:当物体平衡时,其中某个力必定与余下的其它的力的合力等值反向。 【解题方法指导】 例1. 用轻绳AC与BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图所示。已知AC绳所能承受的最大拉力为150N,BC绳所能承受的最大拉力为100N,求能吊起的物体最大重力是多少? 3 解析:对C点受力分析如图:可知T A:T B:G=2:1:

高一物理沪科版必修一4.2 怎样分解力教案

4.2 怎样分解力 [教学目标] 1.知识与技能: (1)知道什么是分力及力的分解的含义。 (2)理解并能按照力的实际作用效果来分解力. (3)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律,学会应用新的信息采集和处理方式。2.过程和方法: (1)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律的过程,感悟力的分解是一等效替代的方法。 (2)通过设计简单的实验解决物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。(3)通过矢量相加法则的学习,认识数学工具在物理学的作用。 3、情感、态度、价值观: (1)养成互相合作的团队精神,培养学生的创新意识 (2)培养学生将物理知识应用于实际的意识 [教学重点与难点] (1)探究力的分解的规律 (2)会利用力的分解的规律解决实际问题 教学过程设计: 一、情景引入: 如图1所示,在地面上放有一大木箱,先让一个力气较大的同学上来推,没有推动。再让一个力气小的同学上来,将用铰链相连的两块长木板,构成一个人字形,然后,请他往人字形的顶端一站.

结果:木箱被推动了。 是什么原因呢?解释这个谜底,需要运用力的分解的知识。 二、授新课: 1、什么是力的分解? 让学生阅读课文,了解什么是力的分解。运用类比法来比较力的合成与力的分解,使学生知道力的分解是力的合成的逆运算。都符合平行四边形法则。如表格 力的合成与力的分解的对比 力的合成力的分解 不同点在两个力的大小、方向都确定的情况 下,它们的合力是唯一的。一个力分解成两个力有无数种分解,即力的分解不是唯一的。 相同点都遵守平行四边形定则联系两者互为逆运算。 2、力的分解是按力的实际作用效果来分解的 例1:组织学生讨论开始时的推木箱问题 教师可引导学生,: (1)木箱如何放置的? (2)人的重力产生的作用效果是怎样的?

(完整word版)高中必修一力的合成与分解总结

力的合成与分解总结 一、力的合成 合力与分力的定义 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们可以求出一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的效果相同。这个力就叫做那几个力的合力,其他的几个力就叫做分力。 例题1:对合力与分力概念的理解 一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则() A.F1、F2的合力是G B.F1、F2的合力是F C.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等 D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用 答案详解此题答案为:BC。 解:AB、图中F1、F2的合力为F,合力与分力是等效替代的关系,所以两个绳子的拉力的合力不是重力,故A错误,B正确; C、行李对绳OA的拉力与绳对行李的拉力F1是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C正确; D、行李受重力和两绳的拉力,共3个力作用,F是两个拉力的合力,不是物体实际受到的力,它与两个分力之间的关系是一种等效替代关系,故D错误。

故选BC。 【解题方法提示】 行李受重力和两绳的拉力F1、F2处于平衡状态,根据共点力平衡条件分析F1和F2两个力的合力大小;根据牛顿第三定律分析绳子对行李的拉力与行李对绳子的拉力关系;分析物体的受力时,合力不是物体实际受到的力,据此解答。 例题2:对受力分析变力的理解 用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块( ) A.所受合力逐渐增大 B.所受斜面摩擦力逐渐增大 C.所受斜面弹力逐渐增大 D.所受斜面作用力逐渐变小 答案详解 C 解:

A 、物块保持静止,合力保持为零不变.故A 错误 B 、当力F 较小时,物块受力图如图1. 根据平衡条件得 ,当F 增大时,f 减小; 当力F 较大时,物块受力图如图2. 根据平衡条件得 ,当F 增大时,f 增大. 故B 错误. C 、,F 增大时,N 增大.所以C 选项是正确的. D 、物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,等于 ,当F 增大时,物块所受斜面的作用力增大.故D 错误. 所以C 选项是正确的 解析:物块保持静止,合力保持为零不变.以物块为研究对象,根据平衡条件分析:物块所受斜面的摩擦力先减小,后增大.弹力逐渐增大.物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,逐渐增大. 总结: 1、合力与分力的关系 ?? ???)化,合力同时发生变化力瞬时对应。(分力变瞬时性:各个分力与合一个物体而言力与合力都是相对于同用在同一个物体上,分同体性:各个分力是作果相同果与各个分力的作用效等效性:合力的作用效 等效替代法 例题3:对力的合成的理解 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )。

2018高中物理学史(归纳整理版)

2018年高考物理学史总结 物理学史这部分内容在高考卷上通常以选择题形式出现(实验题中也会小概率出现),分值在6分以下,一般情况下不会出偏难怪的,毕竟这不是考纲里的重点。复习建议:以现有的生活经验常识为主,稍加了解就可以。现总结如下:1、伽利略 (1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 (2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点 2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律; 3、牛顿 (1)提出了三条运动定律。 (2)发现表万有引力定律; 4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G 5、爱因斯坦 (1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体) (2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖(3)提出质能方程2 E ,为核能利用提出理论基础 MC 6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。 7、焦耳和楞次 先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!) 8、奥斯特 发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。 9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用 10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。 11、法拉第 (1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!) (2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念 12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。 14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。 15、赫兹: (1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。 (2)证实了电磁理的存在。 16、普朗克 提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论

力的合成与分解知识点典型例题

知识点1 力的合成 1.合力 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力. 2.共点力 如果一个物体受到两个或者更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但他们的力的作用线延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力. 3.共点力的合成法则 求几个已知力的合力叫力的合成.力的合成就是找一个力去替代几个已知的力,而不改变其作用效果. 力的平行四边形定则:如右图所示,以表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小和方向.(只适用于共点力) 下面根据已知两个力夹角θ的大小来讨论力的合成的几种情况: (1)当0θ=?时,即12F F 、同向,此时合力最大,12F F F =+,方向和两个力的方 向相同. (2)当180θ=?时,即12F F 、方向相反,此时合力最小,12F F F =-,方向和12 F F 、中较大的那个力相同. (3)当90θ=?时,即12F F 、相互垂直,如图,F 1 2 tan F F α= . (4)当θ为任意角时,根据余弦定律,合力F 根据以上分析可知,无论两个力的夹角为多少,必然有1212F F F F F -+≤≤成立. 【例1】 将二力F 1、F 2合成F 合,则可以肯定 ( )

A .F 1和F 合是同一性质的力 B .F 1、F 2是同一施力物体产生的力 C .F 合的效果与F 1、F 2的总效果相同 D .F 1、F 2的代数和等于F 合 【例2】 某物体在三个共点力作用下处于平衡状态,若把其中一个力1F 的方向沿顺时针转过90?而保持其大 小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受到的合力大小为( ) A .1F B 1 C .12F D .无法确定 【例3】 两个共点力F l 、F 2大小不同,它们的合力大小为F ,则( ) A .F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍 B .F 1、F 2同时增加10N ,F 也增加10N C .F 1增加10N ,F 2减少10N ,F 一定不变 D .若F 1、F 2中的一个增大,F 不一定增大 【例4】 有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为A ,反向时合力为B ,当两力相互垂 直时,其合力大小为( ) A B C D 【例5】 如图,有五个力作用于同一点O ,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两条 邻边和三条对角线.已知F 2 =10N ,则这五个力的合力大小为( ) A .20N B .30N C .40N D .60N 【例6】 如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A 、B 点等高,O 为结点,轻绳AO 、BO 长 度相等,拉力分别为A F 、B F ,灯笼受到的重力为G .下列表述正确的是( ) A . A F 一定小于G B .A F 与B F 大小相等 C .A F 与B F 是一对平衡力 D .A F 与B F 大小之和等于G 【例7】 用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为 10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取210m/s )( )

高一物理力的合成与分解基础知识讲解

高一物理力的合成与分解基础知识讲解 【学习目标】 1. 知道合力与分力的概念 2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形 3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力 4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算 5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力 6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的 【要点梳理】 要点一、力的合成 要点诠释: 1.合力与分力 ①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。 ②合力与分力的关系。 a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。 b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。 2.力的合成 ①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。 ②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。 3.平行四边形定则 ①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。 说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。 ②应用平行四边形定则求合力的三点注意 a.力的标度要适当; b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线; c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。要点二、共点力 要点诠释: 1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。 2.多个力合成的方法: 如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 说明: ①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。 ②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。 3.合力与分力的大小关系: 由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。 (1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。

高中物理所有物理学史资料的汇总

高中物理所有物理学史资料的汇总 1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx 2、伽利略:意大利的著名物理学家;伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S正比于t2并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。 7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。 8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。 10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e。 11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。 12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。

力的合成与分解经典知识总结

北京四中编稿老师:肖伟华审稿老师:肖伟华责编: 郭金娟 力的合成与分解 本节课我们需要掌握以下几个概念: 1、合力与分力; 2、力的合成、分解; 3、矢量与标量; 4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。 5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。 一、合力与分力: 在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。 二、力的合成与分解: 求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。 合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。 三、力的平行四边形定则: 在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。 1、一条直线上的两个共点力的合成方法: 选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。 2、互成角度的共点力的合成、分解: 实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。 力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题: 1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。在求力的合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。因此在进行受力分析时,不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。

知识讲解 力的合成与分解 (基础)

力的合成与分解 【学习目标】 1. 知道合力与分力的概念 2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形 3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力 4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算 5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力 6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的 【要点梳理】 要点一、力的合成 要点诠释: 1.合力与分力 ①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。 ②合力与分力的关系。 a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。 b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。 2.力的合成 ①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。 ②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。 3.平行四边形定则 ①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。 说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。 ②应用平行四边形定则求合力的三点注意

a.力的标度要适当; b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线; c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。 要点二、共点力 要点诠释: 1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。 2.多个力合成的方法: 如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 说明: ①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。 ②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。 3.合力与分力的大小关系: 由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。 (1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。 ①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。 ②两分力反向时,合力F最小,F=|F1-F2|。 ③两分力有一夹角θ时,如图甲所示,在平行四边形OABC中,将F2平移到F1末端,则F1、F2、F围成一个闭合三角形。如图乙所示, 由三角形知识可知;|F1-F2|<F<F1+F2。 综合以上三种情况可知: ①|F1-F2|≤F≤F1+F2。 ②两分力夹角越大,合力就越小。 ③合力可能大于某一分力,也可能小于任一分力.

新课标高考高中物理学史归纳总结

新课标高考高中物理学史归纳总结 【新课标高考高中物理学史归纳总结(新人教版)】 必修部分:(必修 1、必修2) 一、力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) 6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先

力的合成与分解 知识点总结与典例(最新)

力的合成与分解 知识点总结与典例 【知识点梳理】 知识点一力的合成 1.共点力合成的常用方法 (1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示). (2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成. 类型作图合力的计算 ①互相垂直F=F21+F22 tan θ= F1 F2 ②两力等大,夹角为θF=2F1cos θ 2 F与F1夹角为 θ 2 ③两力等大且夹角为 120° 合力与分力等大 (3)力的三角形定则:将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的作用点,到第二个力的箭头的有向线段为合力.平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示. 2.合力的大小范围 (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,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,为F1+F2. (2)三个共点力的合成

①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3. ②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,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力. 【归纳总结】 三种特殊情况的共点力的合成 类型作图合力的计算 ①互相垂直F=F21+F22 tan θ= F1 F2 ②两力等大,夹角θF=2F1cos θ 2 F与F1夹角为 θ 2 ③两力 等大且夹角 120° 合力与分力等大 知识点二力的分解 1.矢量、标量 (1)矢量 既有大小又有方向的量。相加时遵从平行四边形定则。 (2)标量 只有大小没有方向的量。求和时按代数法则相加。有的标量也有方向。 2.力的分解 (1)定义 求一个力的分力的过程。力的分解是力的合成的逆运算。 (2)遵循的原则 ①平行四边形定则。 ②三角形定则。 3.分解方法 (1)按作用效果分解力的一般思路

《力的分解》教学设计【高中物理必修1(人教版)】

《力的分解》教学设计 教材分析 力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用。 教学目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算,都是力的等效代替,满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 教学重难点 1.重点:在具体问题中如何根据力的实际作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 2.难点:如何确定分力的方向 课前准备 铅笔、细绳、重物等 教学过程 一、引入 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢? 二、复习回顾 什么叫合力? 什么叫力的合成?

力的合成遵循什么法则? 如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。遵循平行四边形定则。 三、新课教学 1.力的分解 (1)几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。 (2)求一个已知力的分力叫做力的分解。 (3)力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的。 2.思考:我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的。 那么力的分解是否也是唯一的呢? 若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解? 情景1:木匠利用刨子刨木头,对木匠对刨子的作用力进行分解 情景2:人力拉扯车时,人习惯用斜向上的拉力去拉车子,对人对车的拉力进行分解

知识讲解-力的合成与分解-(基础)word版本

力的合成与分解 要点一、力的合成 要点诠释: 合力与分力 ①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。 ②合力与分力的关系:等效替代。 要点二、共点力 要点诠释: 1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。 说明: ①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。 ②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。 2.合力与分力的大小关系: 由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。 (1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。 ①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。 ②两分力反向时,合力F最小,F=|F1-F2|。 ③两分力有一夹角θ时,如图甲所示,在平行四边形OABC中,将F2平移到F1末端,则F1、F2、F围成一个闭合三角形。如图乙所示, 由三角形知识可知;|F1-F2|<F<F1+F2。 综合以上三种情况可知: ①|F1-F2|≤F≤F1+F2。 ②两分力夹角越大,合力就越小。 ③合力可能大于某一分力,也可能小于任一分力. 要点三、力的分解 要点诠释: 力的分解定则:平行四边形定则,力的分解是力的合成的逆运算. 两个力的合力唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的,如果没有其他限制,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图所示).即同一个力F可以分解成无数对大小、方向不同的分力.

要点四、实际分解力的方法 要点诠释: 1.按效果进行分解 在实际分解中,常将一个力沿着该力的两个效果方向进行分解,效果分解法的方法步骤: ①画出已知力的示意图; ②根据此力产生的两个效果确定出分力的方向; ③以该力为对角线作出两个分力方向的平行四边形,即作出两个分力. 2.利用平行四边形定则求分力的方法 ①作图法:利用平行四边形作出其分力的图示,按给定的标度求出两分力的大小,用量角器量出各分力与已知力间的夹角即分力的方向. ②计算法:利用力的平行四边形定则将已知力按几何方法求解,作出各力的示意图,再根据解几何知识求出各分力的大小,确定各分力的方向. 由上可知,解决力的分解问题的关键是根据力的作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题.因此其解题的基本思路可表示为 3.实例 分析 地面上物体受斜向上的拉力F ,拉力F 一方面使物体沿水平地 面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F 可分解为水平向前 的力F 1和竖直向上的力F 2 质量为m 的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使 物体具有沿斜面下滑趋势的分力F 1;二是使物体压紧斜面的分 力F 2,1F mg sin α=,2F mg cos α= 质量为m 的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时.其重 力产生两个效果:一是使球压紧板的分力F 1;二是使球压紧斜 面的分力F 2,1F mg tan α=,2cos =mg F α 质量为m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两 个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F 1;二是使球拉紧悬线 的分力F 2,1F mg tan α=,2cos mg F α= A 、 B 两点位于同一平面上,质量为m 的物体由AO 、BO 两线拉 住,其重力产生两个效果:一是使物体拉紧AO 线的分力F2; 二是使物体拉紧BO 线的分力质量为m 的物体被支架悬挂而静 止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB 的分力F 1;二是拉伸 BC 的分力F 2,122sin mg F F α==

高考物理专题物理学史知识点全集汇编

高考物理专题物理学史知识点全集汇编 一、选择题 1.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是() A.伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点 B.牛顿提出了行星运动的三大定律 C.英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量 D.开普勒从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 2.伽利略是实验物理学的奠基人,下列关于伽利略在实验方法及实验成果的说法中不正确的是 A.开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B.通过实验发现斜面倾角一定时,不同质量的小球从不同高度开始滚动,加速度相同C.通过实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础 D.为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法 3.下列选项不符合历史事实的是() A.富兰克林命名了正、负电荷 B.库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律 C.麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场 D.法拉第为了简洁形象描述电场,提出电场线这一辅助手段 4.2014年,我国在实验中发现量子反常霍尔效应,取得世界级成果。实验在物理学的研究中有着非常重要的作用,下列关于实验的说法中正确的是() A.在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法 B.密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍 C.牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律 D.库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法 5.发明白炽灯的科学家是() A.伏打 B.法拉第 C.爱迪生 D.西门子 6.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律 C.惠更斯总结出了折射定律 D.英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 7.下列描述中符合物理学史的是() A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说 B.牛顿发现了万有引力定律并测定出引力常量G C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力. 【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小. 解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线. 解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋.“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确. 【高清课程:力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F55个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A 点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

教案(力的分解)

5力的分解 教学过程 导入新课 情景导入 观察一下生活中有哪些类似的情况,可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果,想一下,为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢?使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着?如图3-5-1. 课件展示: 图3-5-1 根据图片可以看出,其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的,而是用几根钢丝共同吊着,这又是为什么呢? 实验导入 1.用两细绳悬挂一铁球,在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢? 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即要求她一个人拉动两个人.教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢? 推进新课 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力,什么是分力,什么是力的合成,及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容. 师生回忆讨论以上问题.(设计意图:1.回忆旧知,推进新知;2.调动学生课堂积极性) 总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成. 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O. 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同. 明确:几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的. 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢? 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合,只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现,可以用多组不同的力来达到同样的效果. 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢?

高考物理物理学史知识点全集汇编含解析(5)

高考物理物理学史知识点全集汇编含解析(5) 一、选择题 1.第一个准确测量出万有引力常量的科学家是() A.B.C.D. 2.下面说法中正确的是() A.库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律 B.库仑定律适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体 C.库仑定律和万有引力定律很相似,它们都不是平方反比规律 D.当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷 3.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是() A.自然界的电荷只有两种,美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷,美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值 B.卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量G和静电力常量k的数值 C.奥斯特发现了电流间的相互作用规律,同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D.开普勒提出了三大行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律 4.物理学中最早使用理想实验方法、发现万有引力定律、最早引入了电场概念并提出用电场线表示电场和发现电流磁效应分别由不同的物理学家完成,他们依次是() A.伽利略、牛顿、法拉第和奥斯特 B.牛顿、卡文迪许、洛伦兹和安培 C.伽利略、卡文迪许、库仑和奥斯特 D.伽利略、牛顿、库仑和洛伦兹. 5.以下说法符合历史事实的是() A.伽利略总结了导师第谷留下的大量天文观测数据,发现了行星三大定律 B.库仑采用放大法,利用扭秤装置测出了万有引力常量.因此被誉为第一个称量地球质量的人 C.法拉第首先提出了电场的概念,而且为了形象地描述电场,他又引入了电场线的概念D.牛顿对自由落体运动进行了深入仔细的研究,将理想斜面实验的结论合理外推,得出自由落体运动是匀变速运动 6.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是() A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境

力的合成与分解的知识点

力的合成与分解 掌握内容: 1、力的合成与分解。会用直角三角形知识及相似三角形等数学知识求解。 2、力的分解。 3、力矩及作用效果。 知识要点: 一、力的合成: 1、定义:求几个力的合力叫力的合成。 2、力的合成: (1)F F 12,同一直线情况同向反向()F F F F F F F F =+=->??? 121212 (2)F F 12,成θ角情况: ①遵循平行四边形法则。 两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 作图时应注意:合力、分力作用点相同,虚线、实线要分清。 ②应用方法作图法:严格作出力的合成图示,由图量出合力大小、方向。计算法:作出力的合成草图,根据几何知 识算出大小、方向。F ????? ?? 注意:在F F 12,大小一定的情况下,合力F 随θ增大而减小,随θ减小而增大,F 最大值是F F F F F F F F 121212+->,最小值是(),范围是 ()~()F F F F 1212-+,F 有可能大于任一个分力,也有可能小于任一个分力,还可能等于某一个分力的大小,求多个力的合力时,可以先求出任意两个力的合力,再求这个合力与第三个力的合力,依此类推。 二、力的分解: 求一个力的分力叫力的分解。是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形法则。一个力的分解应掌握下面几种情况: 1、已知一个力(大小和方向)和它的两个分力的方向,则两个分力有确定的值; 2、已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定的值;

3、已知一个力和它的一个分力的方向,则另一分力有无数解,且有最小值(两分力方向垂直); 4、一个力可以在任意方向上分解,且能分解成 无数个分力; 5、一个分力和产生这个分力的力是同性质力, 且产生于同一施力物体,如图18中,G 的分力是沿 斜面的分力和垂直于斜面的分力(此力不能说成是 对斜面的压力)。 6、在实际问题中,一个力如何分解,应按下述步骤:①根据力F 产生的两个效果画出分力F F 12和的方向;②根据平行四边形法则用作图法求F F 12和的大小,且注意标度的选取;③根据数学知识用计算法求出分力F F 12和的大小。 三、力的正交分解法: 在处理力的合成和分解的复杂问题时,有一种比较简便宜行的方法——正交分解法。 求多个共点力合成时,如果连续运用平行四边形法则求解,一般说来要求解若干个斜三角形,一次又一次地求部分的合力的大小和方向,计算过程显得十分复杂,如果采用力的正交分解法求合力,计算过程就简单多了。 正交分解法——把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量运算。 力的正交分解法步骤如下: 1、正确选定直角坐标系:通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少,在处理静力学问题时,通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标,当然在其它方向较简便时,也可选用。 2、分别将各个力投影到坐标轴上:分别求x 轴和y 轴上各力的投影的合力F x 和F y 其中: F F F F F F F F x x x x y y y y =+++=+++123123 (式中的F F F x y x y 111和是在轴和轴上的两个分量,其余类推。) 这样,共点力的合力大小可由公式: F F F x y =+()()22求出。 设力的方向与x 轴正方向之间夹角是α。 tg F F y x α=

相关文档
相关文档 最新文档