鲁科版高中物理必修一力的分解与合成专题
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信达
力的合成与分解
1.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的
( )
A.分力之一垂直于F B.两个分力与F都在同一直线上
C.一个分力的大小与F的大小相同 D.一个分力与F相同
2.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是
( )
A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力
C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力
3.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物体受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是 ( )
A.水平向右 B.竖直向上
C.向右偏上 D.向左偏上
4.如图所示,两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度AO
A.AO绳先被拉断 B.BO绳先被拉断
C.AO绳和BO绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断
5.如图所示A、B、C三种情况,同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用,设物体质量为m,地面动摩擦因数为μ,则三种情况中物体受到摩擦力FfA、FfB、FfC的大小关系是 ( )
A.FfA=FfB=FfC=μmg
B.FfA=μmg,FfBμmg
C.FfA=μmg,FfB>μmg,FfC
D.FfA=μmg,FfB
6.人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,如图所示,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是
( ) -------------------------------------------------------------------奋斗没有终点任何时候都是一个起点-----------------------------------------------------
高一物理力的合成和分解知识点
一、知识概述
《力的合成和分解知识点》
①基本定义:
- 力的合成就是求几个力的合力。打个比方,你和你朋友一起推一个箱子,你们俩各自用的力就相当于分力,你们俩劲儿往一处使,箱子受到的总的推动力量就是合力。从数学上来说就是遵循矢量加法规则(这个后面会详细说怎么加)。
- 力的分解则相反,是把一个力看成是几个力共同的作用效果。比如说,灯挂在天花板上,灯对绳子有个向下的拉力,这个拉力就可以分解成水平和垂直方向上作用在天花板与墙连接点或者灯与绳子连接点上的力,为啥要这么分解呢,因为这样在解决具体力学问题,像是算天花板受到多大拉力的时候方便。
②重要程度:
- 在高中物理里,这可是个基石般的存在。力学是整个高中物理的大头,很多力学题目都要用到力的合成和分解。就像是建房子打地基一样,这部分掌握不好,后面学更复杂的动力学、静力学就像在晃悠的地基上盖楼,一塌糊涂。
③前置知识:
- 得先知道力的基本概念,力是物体对物体的作用这个要明白。还要懂矢量和标量的区别,矢量有大小有方向,力就是矢量,像温度这种只有大小没有方向的就是标量。 ④应用价值:
- 在现实生活中应用可广了。比如建筑桥梁的时候,工程师要算各种力咋合成咋分解,才能保证桥梁结实不塌。还有体育运动里,标枪运动员投标枪,他使的劲得分解成水平和垂直方向,这样就能分析标枪为啥能飞那么远了。
二、知识体系
①知识图谱:
- 在整个高中物理的力学体系里,力的合成和分解是中间非常关键的一环。它连接着最基本的力的概念,又为后面学牛顿运动定律等做了很好的铺垫。简单说就是在你从认识力到分析力的作用效果和物体运动关系这个学习道路上,这部分是个必经的中转站。
②关联知识:
- 与牛顿运动定律联系紧密。知道了力怎么合成分解,就能更好地算出物体受到的合力,再结合牛顿第二定律才能明白物体到底咋运动呢。跟后面学的功和能等知识也有点关系,因为力是做功的要素之一,要是力的合成分解弄错了,功也算错了。
高中物理必修一力的合成和分解
一、学习目标:
1. 理解合力、分力、力的合成和分解。
2. 掌握平行四边形定则的含义和使用方法,会进行力的合成和分解。
3. 会进行受力分析,会用正交分解法求解力的平衡问题。
二、重点、难点:
重点:
1. 理解什么是等效替代法。
2. 熟练掌握平行四边形定则的应用。
3. 会根据力的效果对其进行分解并利用三角形关系求解分力或合力。
4. 会利用正交分解法求解力的平衡问题。
难点:
1.“平行四边形定则”的理解和应用。
2. 按照力的实际效果分解力。
3. 正交分解方法的应用。
三、考点分析:
本节内容是力学的基础内容,对本节课内容的考查常和物体的平衡,牛顿运动定律及运动结合起来综合出题,是高考考查的重点。
内容和要求 考点细目 出题方式
合力、分力、力的合成、力的分解,共点力 合力和分力的等效替代关系
选择题、计算题 平行四边形定则在力的合成和分解中的应用
正交分解法在力的合成与分解中的应用
分析方法 等效替代法,正交分解法,平行四边形定则,矢量三角形法 选择题、计算题
1、合力与分力
(1)合力与分力的概念:一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。
(2)合力与分力的关系:
①合力与分力之间是一种等效替代的关系。一个物体同时受到几个力的作用时,如果用另一个力来代替这几个力而作用效果不变,这个力就叫那几个力的合力,但必须要明确合力是虚设的等效力,并非是真实存在的力。合力没有性质可言,也找不到施力物体,合力与它的几个分力可以等效替代,但不能共存,否则就添加了力。
②一个力可以有多个分力,即一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同。当然,多个力的作用效果也可以用一个力来代替。
2、共点力
(1)概念:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,则这几个力叫共点力。
(2)一个具体的物体,所受的各个力的作用点并非完全在同一个点上,若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响,我们就认为物体所受到的力就是共点力。如图甲所示,我们可以认为拉力F、摩擦力Ff及支持力FN都与重力G作用于同一点O。又如图乙所示,棒受到的力也是共点力。
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.