高中力的分解教案

20xx高三物理《力的合成與分解》高考材料分析。

20xx高三物理《力的合成與分解》高考材料分析

考點(diǎn)一|力的合成
1．合力與分力
(1)定義
如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力的作用效果相同，這一個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫作這一個(gè)力的分力．
(2)關(guān)系
合力與分力是等效替代關(guān)系．
2．共點(diǎn)力
(1)共點(diǎn)力
作用在一個(gè)物體上，作用線或作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力．如圖221所示均是共點(diǎn)力．

圖221
(2)共點(diǎn)力平衡的條件
物體所受的合外力為零．
數(shù)學(xué)表達(dá)式有兩種：①F合＝0；
②
Fx合和Fy合分別是將力進(jìn)行正交分解后，物體在x軸和y軸上所受的合力．
3．力的合成
(1)定義
求幾個(gè)力的合力的過程．
(2)運(yùn)算法則
①平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向．
②三角形定則：把兩個(gè)矢量的首尾順次連接起來(lái)，第一個(gè)矢量的首到第二個(gè)矢量的尾的有向線段為合矢量．
4．合力大小的范圍(加試要求)
(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
即兩個(gè)力的大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩個(gè)力反向時(shí)，合力最小，為|F1－F2|；當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1＋F2.
(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成．
①三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大為F＝F1＋F2＋F3.
②以這三個(gè)力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力最小值為零，若不能組成封閉的三角形，則合力最小值的大小等于最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)力的大小之和．
共點(diǎn)力合成的常用方法(1)作圖法：從力的作用點(diǎn)起，按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1和F2的圖示，再以F1和F2的圖示為鄰邊作平行四邊形，畫出過作用點(diǎn)的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，計(jì)算出合力的大小，量出對(duì)角線與某一力的夾角確定合力的方向(如圖222所示)．
圖222
(2)計(jì)算法：幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成.
類型作圖合力的計(jì)算①互相垂直F＝tanθ＝②兩力等大，夾角θF＝2F1cosF與F1夾角為③兩力等大且夾角120°合力與分力等大
1．(20xx·嘉善一中月考)下列說法錯(cuò)誤的是()
A．兩個(gè)共點(diǎn)力的共同作用效果與其合力單獨(dú)的作用效果相同
B．合力的作用效果與物體受到的每一個(gè)力的作用效果都相同
C．把物體受到的幾個(gè)力的合力求出后，可認(rèn)為物體只受一個(gè)力的作用
D．性質(zhì)不同的力可以合成，作用在不同物體上的力不可以合成
B[合力的作用效果和幾個(gè)分力的共同作用效果相同，因此可以用合力來(lái)代替幾個(gè)分力的作用，認(rèn)為物體只受到一個(gè)力，所以A、C兩項(xiàng)的說法正確，B項(xiàng)的說法錯(cuò)誤．在進(jìn)行力的合成時(shí)，力必須作用在同一物體上，而力的性質(zhì)可以不同，如物體放在水平桌面上，所受的支持力與重力的合力為零．支持力與重力就是不同性質(zhì)的力，所以D項(xiàng)的說法正確．]
2．光滑水平面上的一個(gè)物體，同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，其中F1＝8N，方向水平向左；F2＝16N，方向水平向右．當(dāng)F2從16N逐漸減小到0時(shí)，二力的合力大小變化是()
A．逐漸增大B．逐漸減小
C．先減小后增大D．先增大后減小
C[F2減至8N的過程中合力減小至0，當(dāng)F2繼續(xù)減小時(shí)，合力開始增大，但方向與原來(lái)合力的方向相反，故選項(xiàng)C正確．]
3．(20xx·普陀區(qū)月考)物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是()
A．5N,7N,8NB．5N,2N,3N
C．1N,5N,10ND．10N,10N,10N
C[三個(gè)力合成，若前兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，就可以使這三個(gè)力合力為零，只要使最大的力的大小在其他兩個(gè)較小力的合力范圍之內(nèi)，就能使合力為零，即第三個(gè)力F3滿足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2.故選C.]
4．(多選)如圖223所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ，則AO繩的拉力FA、OB繩的拉力FB的大小與G之間的關(guān)系為()

圖223
A．FA＝GtanθB．FA＝
C．FB＝D．FB＝Gcosθ
AC[結(jié)點(diǎn)O受到三個(gè)力FA、FB、FC作用，如圖所示，其中FA、FB的合力與FC等大反向，即F合＝FC＝G，則：＝tanθ，＝cosθ
解得：FA＝Gtanθ，F(xiàn)B＝，故A、C正確．]
5．(20xx·嵊州學(xué)考模擬)如圖224所示，體操吊環(huán)運(yùn)動(dòng)有一個(gè)高難度的動(dòng)作就是先雙手撐住吊環(huán)(圖甲)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到圖乙位置，則在此過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力FT(兩個(gè)拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為()

甲乙
圖224
A．FT減小，F(xiàn)不變B．FT增大，F(xiàn)不變
C．FT增大，F(xiàn)減小D．FT增大，F(xiàn)增大
B[吊環(huán)兩繩拉力的合力與運(yùn)動(dòng)員重力相等，即兩繩拉力的合力F不變．在合力不變的情況下，兩分力之間夾角越大，分力就越大，由甲圖到乙圖的過程是兩分力間夾角增大的過程，所以FT增大，選項(xiàng)B正確．]考點(diǎn)二|力的分解

1．矢量和標(biāo)量
(1)矢量：既有大小又有方向的物理量，疊加時(shí)遵循平行四邊形定則，如速度、力等．
(2)標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量，求和時(shí)按算術(shù)法則相加，如路程、動(dòng)能等．
2．力的分解
(1)定義：求一個(gè)力的分力的過程．力的分解是力的合成的逆運(yùn)算．
(2)遵循的原則：
①平行四邊形定則．
②三角形定則．
3．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；
(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力的方向畫出平行四邊形；
(3)最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大小．
4．正交分解法(加試要求)
(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法．
(2)建立坐標(biāo)軸的原則：以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)．

1．共點(diǎn)力合成的方法
(1)作圖法．
(2)計(jì)算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力，是解題的常用方法．
2．力的分解方法
(1)按力的效果分解

(2)正交分解法：①定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法．
②建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，在靜力學(xué)中，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)；在動(dòng)力學(xué)中，以加速度方向和垂直加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸建立坐標(biāo)系．

圖225
③方法：物體受到多個(gè)力作用F1、F2、F3…，求合力F時(shí)，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解．
x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…
y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…
合力大?。篎＝
合力方向：與x軸夾角為θ，則tanθ＝.
3．用力的矢量三角形定則分析力的最小值
(1)當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個(gè)分力F1的方向時(shí)，另一個(gè)分力F2取最小值的條件是兩分力垂直．如圖226甲所示，F(xiàn)2的最小值為Fsinα；

甲乙
圖226
(2)當(dāng)已知合力F的方向及一個(gè)分力F1的大小、方向時(shí)，另一個(gè)分力F2取最小值的條件是所求分力F2與合力F垂直，如圖乙所示，F(xiàn)2的最小值為F1sinα；
(3)當(dāng)已知合力F的大小及一個(gè)分力F1的大小時(shí)，另一個(gè)分力F2最小值的條件是已知大小的分力F1與合力F同方向，F(xiàn)2的最小值為|F－F1|.

1．小劉同學(xué)用輕質(zhì)圓規(guī)做了如圖227所示的小實(shí)驗(yàn)，其中圓規(guī)兩腳A與B分別模擬橫梁與斜梁，鑰匙模擬重物．通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明：O點(diǎn)受到向下的力F產(chǎn)生的對(duì)橫梁A與斜梁B的作用效果分別是()

圖227
A．壓力、拉力B．壓力、壓力
C．拉力、拉力D．拉力、壓力
D[O點(diǎn)受到向下的力F，由力的效果分解法可知，分解為對(duì)A的拉力和對(duì)B的壓力，選D.]
2．下列說法正確的是()
A．把已知力F分解為兩個(gè)分力F1和F2，此時(shí)物體受到F、F1、F2三個(gè)力的作用
B．在力的分解中，分力可以比合力大
C．把已知力F分解時(shí)，只能分解為兩個(gè)力
D．由于矢量的方向用正負(fù)表示，故具有正負(fù)值的物理量一定是矢量
B[已知力F分解成的兩個(gè)分力F1與F2并不是物體實(shí)際受到的力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則可知，分力可以大于、等于或小于合力，選項(xiàng)B正確；分解已知F時(shí)方法很多，只要分解的幾個(gè)力作用效果與力F的作用效果相同，那么力F可以分解為兩個(gè)力，也可以分解為更多力，一般情況下一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；具有正負(fù)值的物理量不一定是矢量，如溫度有正負(fù)值，但它是標(biāo)量，矢量與標(biāo)量的本質(zhì)區(qū)別是它們的運(yùn)算方法不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]
3．(20xx·義烏市學(xué)考模擬)如圖228所示，把光滑斜面上的物體所受重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力．圖中FN為斜面對(duì)物體的支持力，則下列說法正確的是()

圖228
A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力
B．物體受到mg、FN、F1、F2共四個(gè)力的作用
C．F2是物體對(duì)斜面的壓力
D．力FN、F1、F2這三個(gè)力的作用效果與mg、FN這兩個(gè)力的作用效果相同
D[F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物體沿斜面下滑，施力物體是地球，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．物體受到重力mg和支持力FN兩個(gè)力的作用，F(xiàn)1、F2是重力的分力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物體壓斜面，F(xiàn)2的大小等于物體對(duì)斜面的壓力，但二者的受力物體不同，F(xiàn)2的受力物體是物體本身，物體對(duì)斜面的壓力的受力物體是斜面，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．合力與分力有相同的作用效果，故選項(xiàng)D正確．]
4．(加試要求)如圖229所示，質(zhì)量為m的物體在推力F的作用下，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，則物體受到的摩擦力的大小為()

圖229
A．μmgB．μ(mg＋Fsinθ)
C．μ(Fcosθ＋mg)D．Fsinθ
B[先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，然后對(duì)力F進(jìn)行正交分解，F(xiàn)產(chǎn)生兩個(gè)效果：
使物體水平向前的F1＝Fcosθ，同時(shí)使物體壓緊水平地面的F2＝Fsinθ.由力的平衡可得F1＝Ff，F(xiàn)2＋mg＝FN，又滑動(dòng)摩擦力Ff＝μFN，即可得Ff＝μ(Fsinθ＋mg)．選B.]
5．(加試要求)如圖2210所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向成30°角時(shí)小球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則對(duì)小球施加的力最小為()

圖2210
A.mgB.mg
C.mgD.mg
C[將mg在如圖所示方向分解，施加的最小力與F1等大反向即可使小球靜止，故Fmin＝F1＝mgsin30°＝mg，選項(xiàng)C正確．]

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20xx高考物理《曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解》材料分析

20xx高考物理《曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解》材料分析

[浙江考試標(biāo)準(zhǔn)]
知識(shí)內(nèi)容考試要求命題規(guī)律必考加試曲線運(yùn)動(dòng)bb1.速度、加速度、位移的合成與分解在實(shí)際問題中的應(yīng)用；2.平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法以及平拋運(yùn)動(dòng)在具體生活情境中的應(yīng)用；
3.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及它們之間的關(guān)系和應(yīng)用；
4.圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題；
5.圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題；
6.天體質(zhì)量和密度的計(jì)算；
7.第一宇宙速度的計(jì)算；
8.天體的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星的變軌問題.運(yùn)動(dòng)的合成與分解bc平拋運(yùn)動(dòng)dd圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度、向心力dd生活中的圓周運(yùn)動(dòng)c行星的運(yùn)動(dòng)、太陽(yáng)與行星間的引力a萬(wàn)有引力定律、萬(wàn)有引力理論的成就c宇宙航行c經(jīng)典力學(xué)的局限性a實(shí)驗(yàn)6研究平拋運(yùn)動(dòng)第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解
考點(diǎn)一|曲線運(yùn)動(dòng)

1．曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)速度的方向
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向就是曲線在這一點(diǎn)的切線方向．
(2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．
2．曲線運(yùn)動(dòng)的條件
(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：物體的加速度方向跟速度方向不在同一條直線上．
(2)動(dòng)力學(xué)角度：物體所受合外力的方向跟速度方向不在同一條直線上．

1．合力方向與軌跡的關(guān)系
(1)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合力方向與速度方向之間．
(2)合力一定指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)．
2．速率變化情況判斷
(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大．
(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減?。?br> (3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變．

1．(20xx·南開區(qū)高一檢測(cè))做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定發(fā)生變化的物理量是()
A．速率B．速度
C．加速度D．合力
B[曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向一定變化，但大小可能變，也可能不變，B正確，A錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零，一定具有加速度，但合外力、加速度可能不變，也可能變化，故C、D錯(cuò)誤．]
2．(20xx·建德模擬)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說法正確的是()
A．物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B．物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C．初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)
D．初速度不為零，且受到與初速度方向不在同一條直線上的外力作用，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)
D[物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做變加速直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的初速度不為0，加速度也不為0，是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；只有速度方向與合外力的方向不在一條直線上時(shí)，物體才做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．]
3．“天宮二號(hào)”于20xx年9月15日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“天宮二號(hào)”所受合力的方向，可能是()

C[考慮到合外力方向指向軌跡凹側(cè)，且由M到N速度減小可知，C選項(xiàng)正確．]
4.(20xx·海寧模擬)如圖411所示的曲線為某同學(xué)拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，下列說法正確的()

圖411
A．沿AB的方向B．沿BD的方向
C．沿BC的方向D．沿BE的方向
B[物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡上經(jīng)過該點(diǎn)的切線方向，又本題中鉛球?qū)嶋H沿ABC方向運(yùn)動(dòng)，故它在B點(diǎn)的速度應(yīng)沿BD的方向，選項(xiàng)B正確．]
5．(加試要求)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡．圖412中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________(填軌跡字母代號(hào))，磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________(填軌跡字母代號(hào))．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________(選填“在”或“不在”)同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．

圖412
【解析】因?yàn)榇盆F對(duì)小鋼珠只能提供引力，磁鐵在A處時(shí)，F(xiàn)與v0同向，小鋼珠做變加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為b；當(dāng)磁鐵放在B處時(shí)，F(xiàn)與v0不在同一直線上，引力指向曲線的凹側(cè)，運(yùn)動(dòng)軌跡為c.當(dāng)合外力方向與速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．【答案】bc不在考點(diǎn)二|運(yùn)動(dòng)的合成與分解

1．遵循的法則
位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則．
2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
(1)等時(shí)性
合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止．
(2)獨(dú)立性
一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響．
(3)等效性
各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果．
3．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷(加試要求)

1．運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則
運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則．
(1)作圖法：選好標(biāo)度，用一定長(zhǎng)度的有向線段表示分運(yùn)動(dòng)或合運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量，嚴(yán)格按照平行四邊形定則畫出平行四邊形求解．
(2)計(jì)算法：先畫出運(yùn)動(dòng)合成或分解的示意圖，然后應(yīng)用直角三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解．
2．“三步走”求解合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)
(1)根據(jù)題意確定物體的合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)．
(2)根據(jù)平行四邊形定則作出矢量合成或分解的平行四邊形．
(3)根據(jù)所畫圖形求解合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的參量，求解時(shí)可以用勾股定理、三角函數(shù)等數(shù)學(xué)知識(shí)．

1．某一時(shí)刻，一物體沿水平和豎直方向的分速度分別為8m/s和6m/s，則該物體的速度大小是()
A．2m/sB．6m/s
C．10m/sD．14m/s
C[v＝＝m/s＝10m/s.故選C.]
2．(20xx·奉化市調(diào)研)如圖413所示，一艘炮艇沿長(zhǎng)江由西向東快速行駛，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸正北方向的目標(biāo)．要擊中目標(biāo)，射擊方向應(yīng)()

圖413
A．對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)
B．偏向目標(biāo)的西側(cè)
C．偏向目標(biāo)的東側(cè)
D．無(wú)論對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)方向都無(wú)法擊中目標(biāo)
B[炮彈的實(shí)際速度方向沿目標(biāo)方向，該速度是船的速度與射擊速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，知射擊的方向偏向目標(biāo)的西側(cè)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]
3．(加試要求)手持滑輪把懸掛重物的細(xì)線拉至如圖414所示的實(shí)線位置，然后滑輪水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸掛重物的細(xì)線豎直，則重物運(yùn)動(dòng)的速度()

圖414
A．大小和方向均不變
B．大小不變，方向改變
C．大小改變，方向不變
D．大小和方向均改變
A[滑輪水平向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中，懸掛物塊的細(xì)線保持豎直，物體具有與滑輪相同的水平速度，同時(shí)重物豎直方向勻速上升，其距離與滑輪水平向右的距離相同，故重物豎直上升的速度恒定不變，且與水平方向速度大小相等，因此重物運(yùn)動(dòng)的速度方向斜向右上方，與水平方向成45°角，大小恒定，A正確．]
4．20xx年，全國(guó)山地自行車冠軍賽第二站在山東威海舉行．如圖415所示，若在某一路段車手騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛，天氣預(yù)報(bào)報(bào)告當(dāng)時(shí)是正北風(fēng)，風(fēng)速也是4m/s，則車手感覺的風(fēng)速為________m/s，方向是________．

圖415
【解析】以人為參考系，氣流在水平方向上向西有4m/s的速度，向南有4m/s的速度，所以合速度為4m/s，方向?yàn)槲髂戏较颍鐖D所示．
【答案】4西南考點(diǎn)三|實(shí)例分析

1．首先根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果確定兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)．注意只有實(shí)際運(yùn)動(dòng)才是合運(yùn)動(dòng)(平行四邊形的對(duì)角線)．
2．兩分運(yùn)動(dòng)具有等效性、等時(shí)性和獨(dú)立性．
/華-資*源%庫(kù)1．小船渡河問題分析
(1)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．
(2)三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速度)．
(3)最短時(shí)間問題：船頭正對(duì)河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，t短＝(d為河寬)．
(4)過河路徑最短
v2vB
B．vA

20xx高考物理復(fù)習(xí)資料：力的合成與分解、常見的力

20xx高考物理復(fù)習(xí)資料：力的合成與分解、常見的力

力的合成與分解知識(shí)點(diǎn)

1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1F2)

2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。

物理常見的力知識(shí)點(diǎn)

1.重力G=mg(方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝

3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝

4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，fm為最大靜摩擦力)

5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

7.電場(chǎng)力F=Eq(E：場(chǎng)強(qiáng)N/C，q：電量C，正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)

8.安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角，當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL，B//L時(shí):F=0)

9.洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角，當(dāng)V⊥B時(shí)：f=qVB，V//B時(shí):f=0)
注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;

20xx高三物理《受力分析共點(diǎn)力的平衡》高考材料分析

20xx高三物理《受力分析共點(diǎn)力的平衡》高考材料分析

考點(diǎn)一|受力分析

1．定義
把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來(lái)，并畫出受力示意圖的過程．
2．受力分析的一般順序
(1)首先分析場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)．
(2)其次分析接觸力(彈力、摩擦力)．
(3)最后分析其他力．
3．整體法與隔離法(加試要求)
(1)對(duì)整體法和隔離法的理解
①整體法是指將相互關(guān)聯(lián)的各個(gè)物體看成一個(gè)整體的方法．
②隔離法是指將某物體從周圍物體中隔離出來(lái)，單獨(dú)分析該物體的方法．
(2)整體法和隔離法的使用技巧
當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體各部分)間的相互作用時(shí)，宜用隔離法．

(20xx·10月浙江學(xué)考)中國(guó)女排在20xx年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠．圖231為比賽中精彩瞬間的照片，此時(shí)排球受到的力有()

圖231
A．推力
B．重力、推力
C．重力、空氣對(duì)球的作用力
D．重力、推力、空氣對(duì)球的作用力
C[力是物體之間的相互作用，圖中排球已經(jīng)離開手，球已經(jīng)跟手不接觸了，沒有力的作用點(diǎn)了，因此不受手對(duì)球的推力了．]

1．受力分析的四個(gè)方法
(1)假設(shè)法
在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在的假設(shè)，然后根據(jù)分析該力存在對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響來(lái)判斷該力是否存在．
(2)整體法
將加速度相同的幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析的方法．
(3)隔離法
將所研究的對(duì)象從周圍的物體中分離出來(lái)，單獨(dú)進(jìn)行受力分析的方法．
(4)動(dòng)力學(xué)分析法
對(duì)加速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí)，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析求解的方法．
2．受力分析的四個(gè)步驟
(1)明確研究對(duì)象
確定受力分析的物體，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體的組合．
(2)隔離物體分析
將研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái)，進(jìn)而分析周圍有哪幾個(gè)物體對(duì)它施加了力的作用(重力—彈力—摩擦力—其他力)．
(3)畫出受力示意圖
畫出受力示意圖，準(zhǔn)確標(biāo)出各力的方向．
(4)檢查分析結(jié)果
檢查畫出的每一個(gè)力能否找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的物理狀態(tài)．

1．(20xx·桐鄉(xiāng)學(xué)考模擬)如圖232所示，物體A在光滑的斜面上沿斜面下滑，則A受到的作用力有()

圖232
A．重力、彈力和下滑力
B．重力和彈力
C．重力和下滑力
D．重力、壓力和下滑力
B[物體A受到重力以及斜面對(duì)它的支持力作用．選項(xiàng)B正確．]
2．如圖233中，一個(gè)質(zhì)量均勻的球放在夾角為120°的兩塊光滑平面上，保持靜止，OA是水平的．關(guān)于球的受力分析，下面說法中正確的是()

圖233
A．球受重力、平面OA和OB的彈力
B．球除了受重力外，只受到平面OA的彈力
C．平面OA對(duì)球的彈力，方向向上偏左
D．平面OB對(duì)球的彈力，方向向上偏右
B[小球受力平衡，受豎直向下的重力和OA對(duì)它的向上的彈力，因平面光滑沒有摩擦力，所以不可能再受到垂直O(jiān)B方向的彈力作用，所以小球除了受重力外，只受到平面OA的彈力，選項(xiàng)B正確．]
3．如圖234所示，一物體放在水平傳帶上，物體隨傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體的受力情況，下列說法正確的是()

圖234
A．物體受到重力、彈力和摩擦力的作用
B．物體受到重力和彈力的作用
C．物體受到摩擦力的方向水平向左
D．物體受到摩擦力的方向水平向右
B[物體在豎直方向受重力和向上的彈力(支持力)作用，假設(shè)水平方向受向左(或向右)的摩擦力作用，與物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)矛盾，假設(shè)錯(cuò)誤，所以物體不受摩擦力作用，選項(xiàng)B正確．]
4．如圖235所示，A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上，A、B間接觸面光滑．在水平推力F作用下兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)，物體A恰好不離開地面，則物體A的受力個(gè)數(shù)為()

圖235
A．3B．4
C．5D．6
A[由于物體A恰好不離開地面，因此A不受地面的支持力和摩擦力而只受重力、F和B對(duì)A垂直斜面向上的支持力，故正確答案為A.]
5．(加試要求)如圖236所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)，可能是()

圖236
A．3個(gè)或4個(gè)B．3個(gè)或5個(gè)
C．4個(gè)或5個(gè)D．4個(gè)或6個(gè)
C[木塊B一定受重力和A對(duì)它的壓力；將A、B看作整體，因整體保持靜止，所以B一定受斜面的支持力；隔離木塊A并對(duì)其受力分析，因A靜止，故A一定受B的靜摩擦力，從而B也一定受A的靜摩擦力；斜面對(duì)木塊B可能有靜摩擦力的作用．綜上所述，選C.]
考點(diǎn)二|共點(diǎn)力的平衡及應(yīng)用

1．平衡狀態(tài)
物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
2．共點(diǎn)力的平衡條件
F合＝0或者
3．平衡條件的推論(加試要求)
(1)二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反．
(2)三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等，方向相反，并且這三個(gè)力的矢量可以形成一個(gè)封閉的矢量三角形．
(3)多力平衡：如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反．

(20xx·浙江7月學(xué)考)如圖237所示，有一只重為G的蜻蜓在空中沿虛線方向勻速直線飛行，在此過程中，蜻蜓受到空氣對(duì)它作用力的方向是()

圖237
A．a(chǎn)方向B．b方向
C．c方向D．d方向
A[蜻蜓做勻速直線運(yùn)動(dòng)，蜻蜓受重力和空氣的作用力而平衡，故空氣對(duì)蜻蜓的作用力豎直向上，即沿a方向；故選A.]

1．處理靜態(tài)平衡問題的常用方法
方法內(nèi)容合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力等大、反向效果分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件2．解決動(dòng)態(tài)平衡問題的兩種方法

3．應(yīng)用平衡條件解題的步驟
(1)選取研究對(duì)象：根據(jù)題目要求，選取一個(gè)平衡體(單個(gè)物體或系統(tǒng)，也可以是結(jié)點(diǎn))作為研究對(duì)象．
(2)畫受力示意圖：對(duì)研究對(duì)象按受力分析的順序進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖．
(3)建立坐標(biāo)系：選取合適的方向建立直角坐標(biāo)系．
(4)列方程求解：根據(jù)平衡條件列出平衡方程，解平衡方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論．

1．在如圖238所示的A、B、C、D四幅圖中，滑輪本身的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面都掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，圖A、C、D中桿P與豎直方向的夾角均為θ，圖B中桿P在豎直方向上，假設(shè)A、B、C、D四幅圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷中正確的是()

ABCD
圖238
A．FA＝FB＝FC＝FD
B．FD＞FA＝FB＞FC
C．FA＝FC＝FD＞FB
D．FC＞FA＝FB＞FD
B[設(shè)滑輪兩邊細(xì)繩的夾角為φ，對(duì)重物進(jìn)行受力分析，可得繩子拉力等于重物的重力mg，滑輪受到木桿彈力F等于細(xì)繩拉力的合力，即F＝2mgcos，由夾角關(guān)系可得FD＞FA＝FB＞FC，選項(xiàng)B正確．]
2.如圖239所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊始終保持靜止．則地面對(duì)楔形物塊的支持力的大小為()

圖239
A．(M＋m)gB．(M＋m)g－F
C．(M＋m)g＋FsinθD．(M＋m)g－Fsinθ
D[勻速沿斜面上滑的小物塊和楔形物塊都處于平衡狀態(tài)，可將二者看作一個(gè)處于平衡狀態(tài)的整體，由豎直方向受力平衡可得：(M＋m)g＝FN＋Fsinθ，解得FN＝(M＋m)g－Fsinθ.故選D.]
3．(加試要求)(20xx·浙江寧波期末)兩個(gè)質(zhì)量為m1的小球套在豎直放置的光滑支架上，支架的夾角為120°，如圖2310所示，用輕繩將兩球與質(zhì)量為m2的小球連接，繩與桿構(gòu)成一個(gè)菱形，則m1∶m2為()

圖2310
A．1∶1B．1∶2
C．1∶D.∶2
A[由對(duì)稱性知兩繩張力相等，設(shè)大小為FT.對(duì)m2受力分析如圖甲，根據(jù)平行四邊形定則可知FT＝m2g，再對(duì)左邊小球受力分析如圖乙，根據(jù)平行四邊形定則可知FT＝m1g，所以m1∶m2＝1∶1.A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]
甲乙
4．(加試要求)如圖2311所示，半徑相同、質(zhì)量相同且分布均勻的兩個(gè)圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力均為G，其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在平面上，現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將a拉離水平面MN一直滑到b的頂端，對(duì)該對(duì)過程進(jìn)行分析，應(yīng)有()

圖2311
A．拉力F先增大后減小，最大值是G
B．開始時(shí)拉力F最大為G，以后逐漸減小為0
C．a(chǎn)、b間壓力由0逐漸增大，最大為G
D．a(chǎn)、b間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到G
D[根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinθ＝，θ＝30°，對(duì)a受力分析，如圖所示，應(yīng)用平衡條件，F(xiàn)＝＝G，之后a緩慢移動(dòng)過程中，兩軸心連線與豎直方向的夾角越來(lái)越小，由圖可知：N一直變小，F(xiàn)也一直變小，可得拉力從最大值Fm＝G逐漸減小為0，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；a、b間的壓力開始時(shí)最大為N＝＝2G，而后逐漸減小到G，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．]

20xx高三物理《探究求合力的方法》高考材料分析

20xx高三物理《探究求合力的方法》高考材料分析

1．實(shí)驗(yàn)原理
互成角度的兩個(gè)力F1、F2與另外一個(gè)力F′產(chǎn)生相同的效果，看F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F與F′在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相等．
2．實(shí)驗(yàn)器材
木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺．
3．實(shí)驗(yàn)步驟
(1)用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上．
(2)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.如實(shí)驗(yàn)原理圖所示．
(3)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F.
(4)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向．
(5)比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．

1．正確使用彈簧測(cè)力計(jì)
(1)將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后水平互鉤對(duì)拉過程中，讀數(shù)相同，可選；若不同，應(yīng)另?yè)Q或調(diào)校，直至相同為止．
(2)使用時(shí)，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出范圍．
(3)被測(cè)力的方向應(yīng)與軸線方向一致．
(4)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度．
2．注意事項(xiàng)
(1)位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同．
(2)角度合適：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°為宜．
(3)在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)形變應(yīng)盡量大一些．細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向．
(4)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些．
3．誤差分析
(1)誤差來(lái)源：除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等．
(2)減小誤差的辦法：
①實(shí)驗(yàn)過程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度盤，要按有效數(shù)字位數(shù)要求和彈簧測(cè)力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄．
②作圖時(shí)使用刻度尺，并借助于三角板，使表示兩力的對(duì)邊一定要平行．

1．[實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作]“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)原理是等效原理，其等效性是指()
A．使彈簧測(cè)力計(jì)在兩種情況下發(fā)生相同的形變
B．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則
C．使兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等
D．使兩次橡皮條與兩繩套的結(jié)點(diǎn)都與O點(diǎn)重合
D[在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，兩次拉伸橡皮條時(shí)，伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度及伸長(zhǎng)的方向均相同，兩分力與合力的作用效果才相同，才具有等效替代關(guān)系，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小和方向是可以不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；合力與分力之間滿足平行四邊形定則是客觀規(guī)律，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．]
2．[數(shù)據(jù)處理]“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲所示．

圖1
(1)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示．其中，細(xì)繩CO對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為________N；
(2)請(qǐng)將圖甲中細(xì)繩CO和BO對(duì)O點(diǎn)兩拉力的合力F合畫在圖乙上．由圖求出合力的大小F合＝________N．(保留兩位有效數(shù)字)
【解析】(1)由圖甲可讀出CO對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為2.60N.(2)在圖乙上的畫圖如圖所示，結(jié)合作圖可求得合力大小為5.1N.
【答案】(1)2.60(2)5.1