高一物理辅导第六讲力的合成与分解

1、第六讲 力的合成与分解一:知识要点:1、力的合成当物体同时受到几个力作用时,如果可以用一个力来代替它们,使产生的效果相同,那么这一单个力叫做 那几个力的合力。这种等效替代法就叫做力的合成。说明:(1方向沿同一直线的几个力的合成比较简单,其合力的大小就是这些力的代数和之绝对值,而方向则 沿同一直线,指向由代数和的符号来确定。(2共点力的合成遵循平行四边形法则。由两个以上力合成的方法,先求出任意两个力的合力,再求第 三个力与求出之合力的合成,依次继续,即可求出任意多个力的合成。2、力的分解如果一个力作用于物体上,可以按其作用效果,利用两个或两个以上的力去代替,那么这种等效替代叫做 力的分解。这两个

2、(或几个力叫做该作用力的分力。说明:(1力的分解也可采用平行四边形法则。不过力的分解时已知的是平行四边形的对角线而求其两邻边。 如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形,即同一个力可以按不同的条 件分解为无数对大小、方向都不同的分力,但按其作用效果,可得确定解。(2值得注意,在研究一个力分解为几个力的作用时,应不再考虑原来的已被分解的该力的作用;在研 究几个力合成为一个合力的作用时,也应只考虑合力,而不再考虑合成这个力的几个分力的作用。这在力 的分析时特别重要。(3力的分解中,两个分力相互垂直时,力的分解方法叫正交分解法。二:例题:例 1、三个在同一平面上的力,作用在

3、一个质点上,三个力的方向在平面内任意调节,欲使质点所受合力 大小能在 0.14 N到 17.5 N的范围内,这三力的大小可以是( A 、 4 N, 6 N, 8 N B 、 2.5 N, 10 N, 15 NC 、 0.14 N, 9 N, 17.5 N D 、 30 N, 40 N, 60 N例 2、如图所示,木匠用斧子劈木材时,采用 A 、 B 两种方式的哪一种更容易劈开木材:_,斧子劈在木材中间时(位置 C ,斧子的 M 、 N 两面哪个面受到的压力 大:_.例 3、下图是压榨机示意图, B 为固定铰链, A 为活动铰链 . 在 A 处作用一水平力 F ,滑块C 就以比 F 大得多的力压

4、 D. 已知 l=0.5 m, b=0.05 m,F=200 N, C 与左壁接触面光滑,求 D 受到的压力为多大 . (滑块和杆的重力不计例 4、在力互成角度的合成实验中,如图所示,使 b 弹簧按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动,在这个过程中,保持 O 点位置不变和 a 弹簧的拉伸方向不变。则整个过程 中关于 , a b 弹簧的读数变化是( A . a 增大, b 减少 B . a 减少, b 增大C . a 减少, b 先增大后减少 D . a 减少, b先减少后增大三:能力训练:1、 物体受到两个力作用而静止, 现将其中的 F 1逐渐减小到零, 再逐渐增到原值, 则物体所受合力 ( A

5、.逐渐减小,方向不变 B .逐渐增大,方向改变C .先增大后减小,方向不变 D .先减小再增大,方向改变2、 静止在斜面上的物体所受重力 G 可以分解为沿斜面方向的分力 F 1和垂直于斜面方向的分力 F 2, 关于这 两个力的说法中正确的是( A . F 1作用在物体上, F 2作用在斜面上B . F 1、 F 2效果和 G 效果相同,但 F 1、 F 2实际上并不存在C . F 2实际上就是物体对斜面的压力D .物体同时受到 G 和 F 1、 F 2的作用3、如图所示,一个质量为 m 的物体受到三个共点力 F 1、 F 2、 F 3的作用,则物体所受的合力是( A . 2F l B . F

6、2 C . F 3 D . 2F 34、如图所示, 个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下, 若绳的张力分别为 T 1、 T 2、 T 3, 轴心对定滑轮的支持力分别为 N 1、 N 2、 N 3. 滑 轮的摩擦、质量均不计,则( A . T 1 = T 2 = T 3, N 1 > N 2 > N 3 B . T 1 > T 2 > T 3, N 1 = N 2 = N 3C . T 1 = T 2 = T 3, N 1 = N 2 = N 3 D . T 1 < T 2 < T 3, N 1 < N 2 <

7、N 35、如图所示,小车 M 在恒力的作用下,沿水平地面作直线运动,由此可判断( A .若地面光滑,则小车一定受三个力作用B .若在地面粗糙,则小车可能受三个力作用 C .若小车作匀速运动,则小车一定受四个力作用D .若小车作加速运动,则小车可能受三个力作用6、两个力 F 1、 F 2的合力为 F ,如果两力 F 1、 F 2的夹角保持不变,当 F 1、 F 2中的一个力增大后( A . F 的大小一定增大 B . F 的大小可能不变C . F 的大小可能变大也可变小 D .当夹角在 0到 900时, F 大小一定增大7、关于两个力的合力与这两个力的关系的说法中正确的是( A .合力比这两个力

8、的都大 B .合力至少比这两力中较小的力要大C .合力可能比这两个力都小 D .合力可能比这两个力都大8、大小为 4N 、 7N 、 9N 的三个共面共点力,它们合力的最大值是 _N,最小值是 _N.9、如图所示,物体 M 在拉力 F 的作用下,沿水平面向右作匀速直线运动.由此可知,物体 M 所受的摩擦力与拉力 F 的合力的方向一定是 _. 10、两个相同的可视为质点的小球 A 和 B ,质量均为 m ,用长度相同的两根细线把A 、 B 两球悬挂在水平天花板上的同一点 O ,并用长度相同的细线连接 A 、 B 两个 小球,然后,用一水平方向的力 F 作用在小球 A 上,此时三根线均处于伸直状态

9、,且 OB 细线恰好处于竖直方向,如图所示 . 如果两小球均处于静止状态,则力 F 的大小为( A 、 0 B 、 mg C 、 mg/3 D 、 mg11、在图所示装置中, AO , BO , CO 三段轻绳上的张力分别为 T 1, T 2, T 3,当悬点 B向 P 点缓慢移动时( A . T 1变小 B . T 2变小 C . T 3不变 D . T 1与 T 2的合力变小12、重 15N 的物体由 OP 、 OM 两条绳拉住, OP 与竖直方向成 角,若 OP 、 OM 能承 受的最大拉力分别为 310N 和 15N . 问为了保持绳不被拉断, 角的最大值等于多少?13、为了把陷在泥坑

10、里的汽车拉出来,司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上,开始时相距 12 m, 然后在绳的中点用 400 N的力 F 沿与绳垂直的方向拉绳,结果中点被拉过 60 cm(如图所示 . 假设绳子的 伸长可以不计,求汽车受到的拉力 . 14、某研究性学习小组在学习了摩擦力之后,通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数,研究的过程如下:研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现,由漏斗 落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时, 细沙不再下滑, 如图所示 . 经过反复实验,研究小组得出结论:沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关

11、. 该小组只用一把皮卷尺就测出了沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ,则:(1该小组必须测定的物理量是 _;(2动摩擦因数与这些物理量之间的关系是 _.15、 如图所示, 粗糙的长木板上放一质量为 m 的物块, 当木板绕其一端由水平位置缓慢转动到竖直位置的 过程中,试分析物块所受摩擦力大小的变化情况 . 16、如图所示,长方形斜面倾角为 370,其长为 0.8m ,宽为 0.6m ,一重为 25N 的木块原先在斜面体上部, 它与斜面间的动摩擦因数为 0.6, 要使木块沿对角线 AC 方向匀速下滑, 需要对它施加方向平行于斜面的多 大力?(sin370 = 0.6 . 17、如图所示,两相同的光滑球 A 、 B ,分别用等长的绳子悬于同一点。此两球同时又支撑一个等重的光 滑球 C ,且两绳不与 C 球接触 , 而处于平衡状态 . 分析图中 (悬线与竖直