届高考物理一轮复习课件2.2《力的合成与分解》备课讲稿.ppt

届高考物理一轮复习课件2.2力的合成与分解【知知识识梳理梳理】知知识识点点1 力的合成力的合成1.合力与分力：合力与分力：(1)定定义义：如果几个力共同作用：如果几个力共同作用产产生的效果与一个力的作用效果相生的效果与一个力的作用效果相同同,这这一个力就叫作那几个力的一个力就叫作那几个力的_,那几个力叫作那几个力叫作这这一个力的一个力的_。(2)关系：合力与分力是关系：合力与分力是_关系。关系。合力合力分力分力等效替代等效替代2.共点力：作用在一个物体上共点力：作用在一个物体上,作用线或作用线的作用线或作用线的_交于一点的交于一点的几个力。如图所示均是共点力。几个力。如图所示均是共点力。延长线延长线3.力的合成：力的合成：(1)定定义义：求几个力的：求几个力的_的的过过程。程。(2)运算法运算法则则。平行四平行四边边形定形定则则：求两个互成角度的：求两个互成角度的_的合力的合力,可以用表示可以用表示这这两个力的两个力的线线段段为邻边为邻边作平行四作平行四边边形形,这这两个两个邻边邻边之之间间的的对对角角线线就就表示合力的表示合力的_和和_。三角形定三角形定则则：把两个矢量的首尾：把两个矢量的首尾顺顺次次连连接起来接起来,第一个矢量的首第一个矢量的首到第二个矢量的尾的到第二个矢量的尾的_为为合矢量。合矢量。合力合力共点力共点力大小大小方向方向有向有向线线段段知知识识点点2 力的分解力的分解1.定定义义：求一个力的：求一个力的_的的过过程。力的分解是程。力的分解是_的逆运算。的逆运算。2.遵循的原遵循的原则则：(1)_定定则则。(2)_定定则则。3.分解方法：分解方法：(1)力的效果分解法。力的效果分解法。(2)正交分解法。正交分解法。分力分力力的合成力的合成平行四平行四边边形形三角形三角形知知识识点点3 矢量和矢量和标标量量1.矢量：既有大小又有矢量：既有大小又有_的物理量的物理量,叠加叠加时时遵循遵循_定定则则,如速度、力等。如速度、力等。2.标标量：只有大小没有量：只有大小没有_的物理量的物理量,求和求和时时按算按算术术法法则则相加相加,如路程、如路程、动动能等。能等。方向方向平行四平行四边边形形方向方向【思思维诊维诊断断】(1)两个力的合力一定大于任一个分力。两个力的合力一定大于任一个分力。()(2)合力和分力是等效替代的关系。合力和分力是等效替代的关系。()(3)1N和和2 N的力的合力一定等于的力的合力一定等于3 N。()(4)两个分力大小一定两个分力大小一定,夹夹角越大角越大,合力越大。合力越大。()(5)8 N的力能的力能够够分解成分解成5 N和和3 N的两个分力。的两个分力。()(6)力的分解必力的分解必须须按效果分解。按效果分解。()(7)位移、速度、加速度、力和位移、速度、加速度、力和时间时间都是矢量。都是矢量。()提示：提示：(1)(1)。两个力的合力与分力的大小之间没有必然的关系。两个力的合力与分力的大小之间没有必然的关系,合力合力可以大于分力可以大于分力,可以等于分力可以等于分力,也可以小于分力。也可以小于分力。(2)(2)。合力的作用效果与分力的作用效果相同。合力的作用效果与分力的作用效果相同,则合力与分力可以等则合力与分力可以等效替代。效替代。(3)(3)。1N1N和和2 N2 N的力的合力范围是的力的合力范围是1NF3N1NF3N。(4)(4)。两个分力大小一定。两个分力大小一定,夹角越大夹角越大,合力越小。合力越小。(5)(5)。力的分解是任意的。力的分解是任意的,只要合力与分力能够构成封闭三角形即可只要合力与分力能够构成封闭三角形即可,故故8N8N的力能够分解成的力能够分解成5 N5 N和和3 N3 N的两个分力。的两个分力。(6)(6)。力的分解是任意的。力的分解是任意的,一般按效果分解一般按效果分解,也可以正交分解。也可以正交分解。(7)(7)。矢量既有大小。矢量既有大小,又有方向又有方向,标量只有大小标量只有大小,没有方向。位移、速没有方向。位移、速度、加速度、力是既有大小又有方向的物理量度、加速度、力是既有大小又有方向的物理量,是矢量是矢量;时间是只有大时间是只有大小没有方向的物理量小没有方向的物理量,是标量。是标量。【小小题题快快练练】1.(多多选选)作用在同一点上的两个力作用在同一点上的两个力,大小分大小分别别是是5 N和和4 N,则则它它们们的合力的合力大小可能是大小可能是()A.0B.5 NC.3 ND.10 N【解析解析】选选B B、C C。根据。根据|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2得得,合力的大小范围为合力的大小范围为1NF9N,1NF9N,故选项故选项B B、C C正确。正确。2.某同学在单杠上做引体向上某同学在单杠上做引体向上,在图中的四个选项中双臂用力最小的是在图中的四个选项中双臂用力最小的是()【解析解析】选选B B。根据两个分力大小一定时。根据两个分力大小一定时,夹角增大夹角增大,合力减小可知：合力减小可知：双臂拉力的合力一定双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力等于同学自身的重力),),双臂的夹角越大双臂的夹角越大,所需拉所需拉力越大力越大,故双臂平行时故双臂平行时,双臂的拉力最小双臂的拉力最小,各等于重力的一半。故各等于重力的一半。故B B正确。正确。3.如如图图所示所示,F1、F2、F3恰好构成封恰好构成封闭闭的直角三角形的直角三角形,这这三个力的合力最三个力的合力最大的是大的是()【解析解析】选选C C。由矢量合成法则可知。由矢量合成法则可知A A图的合力为图的合力为2F2F3 3,B,B图的合力为图的合力为0,C0,C图的合力为图的合力为2F2F2 2,D,D图的合力为图的合力为2F2F3 3,因因F F2 2为直角三角形的斜边为直角三角形的斜边,故这三个故这三个力的合力最大的为力的合力最大的为C C图。图。4.如如图图所示所示,重力重力为为G的物体静止在的物体静止在倾倾角角为为的的斜面上斜面上,将重力将重力G分解分解为为垂直斜面向下的力垂直斜面向下的力F1和和平行斜面向下的力平行斜面向下的力F2,那么那么()A.F1就是物体就是物体对对斜面的斜面的压压力力B.物体物体对对斜面的斜面的压压力方向与力方向与F1方向相同方向相同,大小大小为为GcosC.F2就是物体受到的静摩擦力就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面物体受到重力、斜面对对物体的支持力、静摩擦力、物体的支持力、静摩擦力、F1和和F2共五个力共五个力的作用的作用【解析解析】选选B B。重力。重力G G是物体受的力是物体受的力,其两个分力其两个分力F F1 1和和F F2 2作用在物体上作用在物体上,故故A A错误错误;F;F2 2与物体受到的静摩擦力等大反向与物体受到的静摩擦力等大反向,并不是物体受到的静摩并不是物体受到的静摩擦力擦力,C,C错误错误;F;F1 1、F F2 2不能与物体的重力不能与物体的重力G G同时作为物体受到的力同时作为物体受到的力,D,D错误错误;物体对斜面的压力的大小等于重力物体对斜面的压力的大小等于重力G G的分力的分力F F1 1=Gcos,=Gcos,方向与方向与F F1 1方向相方向相同同,B,B正确。正确。考点考点1 共点力的合成共点力的合成1.几种特殊情况的共点力的合成：几种特殊情况的共点力的合成：类类型型作作图图合力的合力的计计算算互相垂直互相垂直类类型型作作图图合力的合力的计计算算两力等大两力等大,夹夹角角两力等大且两力等大且夹夹角角120合力与分力等大合力与分力等大2.合力大小的范合力大小的范围围：(1)两个共点力的合成：两个共点力的合成：|F1-F2|FF1+F2。即两个力的大小不即两个力的大小不变时变时,其合力随其合力随夹夹角的增大而减小角的增大而减小,当两个力反向当两个力反向时时,合力最小合力最小,为为|F1-F2|;当两力同向当两力同向时时,合力最大合力最大,为为F1+F2。(2)三个共点力的合成。三个共点力的合成。三个力共三个力共线线且同向且同向时时,其合力最大其合力最大为为F=F1+F2+F3。以以这这三个力的大小三个力的大小为边为边,如果能如果能组组成封成封闭闭的三角形的三角形,则则其合力最小其合力最小值值为为零零,若不能若不能组组成封成封闭闭的三角形的三角形,则则合力最小合力最小值值的大小等于最大的一个的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和。力减去另外两个力的大小之和。3.共点力合成的方法：共点力合成的方法：(1)作图法。作图法。(2)计算法。计算法。【典例典例1】一物体受到三个共面共点力一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用的作用,三力的矢量关三力的矢量关系如系如图图所示所示(小方格小方格边长边长相等相等),则则下列下列说说法正确的是法正确的是()A.三力的合力有最大三力的合力有最大值值F1+F2+F3,方向不确定方向不确定B.三力的合力有唯一三力的合力有唯一值值3F3,方向与方向与F3同向同向C.三力的合力有唯一三力的合力有唯一值值2F3,方向与方向与F3同向同向D.由由题给题给条件无法求出合力大小条件无法求出合力大小【解解题题探究探究】(1)由于在坐由于在坐标纸标纸上画出了三个力的上画出了三个力的图图示示,因此采用因此采用_法求合力。法求合力。(2)三个力如何合成三个力如何合成?提示：提示：应先合成其中两个力应先合成其中两个力,再合成第三个力再合成第三个力,根据本题的特点先合成根据本题的特点先合成F F1 1和和F F2 2比较好。比较好。作作图图【解析解析】选选B B。用作图法先求出。用作图法先求出F F1 1和和F F2 2的合力的合力,其大小为其大小为2F2F3 3,方向与方向与F F3 3同向同向,然后再用然后再用F F1 1和和F F2 2的合力与的合力与F F3 3合成合成,可得出三个力的合力大小为可得出三个力的合力大小为3F3F3 3,方向沿方向沿F F3 3方向方向,B,B正确。正确。【易易错错提醒提醒】(1)三个力的大小和方向确定三个力的大小和方向确定,其合力唯一确定其合力唯一确定,没有最大没有最大值值,易根据三个力的合力范易根据三个力的合力范围错选围错选A。(2)根据作根据作图图法画出法画出F1、F2的合力与的合力与F3重合重合,求解三个力的合力易漏掉求解三个力的合力易漏掉F3而而错选错选C。【典例典例2】如如图图所示所示,舰载舰载机保持机保持牵牵引力引力F大小不大小不变变在匀速航行的航母上在匀速航行的航母上降落降落时时受到阻受到阻拦拦而静止而静止,此此时时阻阻拦拦索索夹夹角角=120,空气阻力和甲板阻力空气阻力和甲板阻力不不计计,则则阻阻拦拦索承受的索承受的张张力大小力大小为为()A.B.FC.FD.2F【破破题题关关键键】关关键键信息信息思考方向思考方向阻阻拦拦索索夹夹角角=120两阻两阻拦拦索的索的张张力与其合力力与其合力相等相等在匀速航行的航母上降落在匀速航行的航母上降落时时受到阻受到阻拦拦而静止而静止飞飞机受力平衡机受力平衡【解析解析】选选B B。由题意可知两阻拦索上的张力大小相等。由题意可知两阻拦索上的张力大小相等,其合力与飞机其合力与飞机的牵引力的牵引力F F等大反向等大反向,由几何关系知阻拦索承受的张力大小为由几何关系知阻拦索承受的张力大小为F=F,BF=F,B正确。正确。【总结总结提升提升】两种求解合力的方法的比两种求解合力的方法的比较较(1)作作图图法求合力法求合力,需需严严格用同一格用同一标标度作出力的度作出力的图图示示,作出作出规规范的平行四范的平行四边边形形,才能才能较较精确地求出合力的大小和方向。精确地求出合力的大小和方向。(2)计计算法求合力算法求合力,只需作出力的示意只需作出力的示意图图,对对平行四平行四边边形的作形的作图图要求也不要求也不太太严严格格,重点是利用数学方法求解重点是利用数学方法求解,往往适用于两力的往往适用于两力的夹夹角是特殊角的角是特殊角的情况。情况。【变变式式训练训练】(2015沈阳模沈阳模拟拟)如如图图所示所示,某同某同学通学通过过滑滑轮组轮组将一重物将一重物缓缓慢吊起的慢吊起的过过程中程中,该该同同学学对绳对绳的拉力将的拉力将(滑滑轮轮与与绳绳的重力及摩擦均不的重力及摩擦均不计计)()A.越来越小越来越小B.越来越大越来越大C.先先变变大后大后变变小小 D.先先变变小后小后变变大大【解析解析】选选B B。滑轮处受到三个力作用。滑轮处受到三个力作用,重物的重力大小是不变的重物的重力大小是不变的,绳绳上的拉力大小是相等的上的拉力大小是相等的,但夹角不断变大但夹角不断变大,合力与重物重力等大反向是合力与重物重力等大反向是不变的不变的,所以绳上的拉力越来越大所以绳上的拉力越来越大,B,B正确。正确。【加固加固训练训练】如如图图所示所示,一个一个“Y”形形弹弹弓弓顶顶部部跨度跨度为为L,两根相同的橡皮条自由两根相同的橡皮条自由长长度均度均为为L,在在两橡皮条的末端用一两橡皮条的末端用一块软块软羊皮羊皮(长长度不度不计计)做成做成裹片。若橡皮条的裹片。若橡皮条的弹弹力与形力与形变变量的关系量的关系满满足胡克定律足胡克定律,且且劲劲度系数度系数为为k,发发射射弹弹丸丸时时每根橡皮条的最大每根橡皮条的最大长长度度为为2L(弹弹性限度内性限度内),则发则发射射过过程中裹程中裹片片对弹对弹丸的最大作用力丸的最大作用力为为()A.kLB.2kLC.D.【解析解析】选选D D。如图甲所示，由几何关系知。如图甲所示，由几何关系知弹丸受力如图乙所示弹丸受力如图乙所示弹丸受力的最大值为弹丸受力的最大值为F=2FcosF=2Fcos而而F=k(2L-L),F=k(2L-L),则则F=kL,DF=kL,D正确。正确。考点考点2 力的分解力的分解1.按力的效果分解：按力的效果分解：(1)根据力的根据力的实际实际作用效果作用效果 两个两个实际实际分力的方向。分力的方向。(2)再根据两个再根据两个实际实际分力方向分力方向 平行四平行四边边形。形。(3)最后由三角形知最后由三角形知识识 两分力的大小。两分力的大小。2.正交分解法：正交分解法：(1)定定义义：将已知力按互相垂直的两个方向：将已知力按互相垂直的两个方向进进行分解的方法。行分解的方法。(2)建立坐建立坐标轴标轴的原的原则则：一般：一般选选共点力的作用点共点力的作用点为为原点原点,在静力学中在静力学中,以以少分解力和容易分解力少分解力和容易分解力为为原原则则(即尽量多的力在坐即尽量多的力在坐标轴标轴上上);在在动动力学中力学中,以加速度方向和垂直加速度方向以加速度方向和垂直加速度方向为为坐坐标轴标轴建立坐建立坐标标系。系。(3)方法：物体受到多个力作用方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3,求合力求合力F时时,可把各力沿相可把各力沿相互垂直的互垂直的x轴轴、y轴轴分解。分解。x轴轴上的合力：上的合力：Fx=Fx1+Fx2+Fx3+y轴轴上的合力：上的合力：Fy=Fy1+Fy2+Fy3+合力大小：合力大小：F=合力方向：与合力方向：与x轴夹轴夹角角为为,则则tan=【典例典例3】(多多选选)如如图图所示所示,电电灯的重力灯的重力G=10N,AO绳绳与与顶顶板板间间的的夹夹角角为为45,BO绳绳水平水平,AO绳绳的拉力的拉力为为FA,BO绳绳的拉力的拉力为为FB,则则()A.FA=10 N B.FA=10NC.FB=10 N D.FB=10N【解解题题探究探究】(1)根据效果分解根据效果分解,分析分析结结点点O和灯的重力的作用效果和灯的重力的作用效果,试试画出画出该该力的分力的分解示意解示意图图。提示：提示：结点结点O O和灯的重力产生了两个效果和灯的重力产生了两个效果,一是沿一是沿AOAO向下的拉紧向下的拉紧AOAO的分的分力力F F1 1,二是沿二是沿BOBO向左的拉紧向左的拉紧BOBO绳的分力绳的分力F F2 2,分解示意图如图所示。分解示意图如图所示。(2)正交分解正交分解,请请分析分析结结点点O与灯受到的力与灯受到的力,根据受力特点根据受力特点应应正交分解哪正交分解哪一个力更方便一个力更方便,请请画出受力分析画出受力分析图图。提示：提示：结点结点O O与灯受力如图所示与灯受力如图所示,考虑到灯的重力与考虑到灯的重力与OBOB垂直垂直,正交分解正交分解OAOA的拉力更为方便的拉力更为方便,其分解如图所示。其分解如图所示。【解析解析】选选A A、D D。解法一：效果分解法解法一：效果分解法结点结点O O和灯的重力产生了两个效果和灯的重力产生了两个效果,一是沿一是沿AOAO向向下的拉紧下的拉紧AOAO的分力的分力F F1 1,二是沿二是沿BOBO向左的拉紧向左的拉紧BOBO的的分力分力F F2 2,画出平行四边形如图所示：画出平行四边形如图所示：由几何关系得由几何关系得F F1 1=10 N=10 N，故，故F FA A=F=F1 110 N10 N，F FB B=F=F2 210 N10 N，故，故A A、D D正确。正确。解法二：正交分解法解法二：正交分解法结点结点O O与灯受力如图所示：与灯受力如图所示：由平衡条件得，竖直方向由平衡条件得，竖直方向F FA Asin45=Gsin45=G，水平方向，水平方向F FA Acos45=Fcos45=FB B，解得解得F FA A=10 N=10 N，F FB B=10 N=10 N，故，故A A、D D正确。正确。【总结总结提升提升】关于力的分解的两点关于力的分解的两点说说明明(1)在在实际问题实际问题中中进进行力的分解行力的分解时时,有有实际实际意意义义的分解方法是按力的的分解方法是按力的实实际际效果效果进进行分解行分解,其他的分解方法都是其他的分解方法都是为为解解题题方便而方便而设设的。的。(2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法一种方法,分解的目的是更方便地求合力分解的目的是更方便地求合力,将矢量运算将矢量运算转转化化为为代数运算。代数运算。【变变式式1+1】1.(拓展延伸拓展延伸)在在【典例典例3】中中,若将若将电电灯灯换为换为重物重物,且且AO、BO两根两根绳绳能能够够承受的最大拉力相等承受的最大拉力相等,当逐当逐渐渐增大重物的重力增大重物的重力时时,则则哪根哪根绳绳先断裂先断裂?【解析解析】结点结点O O和重物的重力按效果分解如图所示：和重物的重力按效果分解如图所示：由图可知由图可知,F,F1 1FF2 2,又因为又因为F FA A=F=F1 1,F,FB B=F=F2 2,故当逐渐增大重物的重力时故当逐渐增大重物的重力时,AO,AO绳绳先断裂。先断裂。2.(多多选选)(2014开封模开封模拟拟)2013年年8月月24日北京夜光日北京夜光风风筝比筝比赛现场赛现场,某段某段时时间间内某小内某小赛赛手和手和风风筝均保持静止状筝均保持静止状态态,此此时风时风筝平面与水平面筝平面与水平面夹夹角角为为30,风风筝的筝的质质量量为为m=1kg,轻质细线轻质细线中的中的张张力力为为FT=10N,该该小小赛赛手的手的质质量量为为M=29kg,则则以下以下说说法正确的是法正确的是(风对风风对风筝的作用力筝的作用力认为认为与与风风筝垂直筝垂直,g取取10m/s2)()A.风对风风对风筝的作用力筝的作用力为为10 NB.细线细线与水平面的与水平面的夹夹角角为为30C.人人对对地面的摩擦力方向水平向左地面的摩擦力方向水平向左D.人人对对地面的地面的压压力大小等于人和力大小等于人和风风筝整体的重力筝整体的重力,即即300 N【解析解析】选选A A、B B。对风筝进行受力分析如图所。对风筝进行受力分析如图所示示,将所有的力沿风筝和垂直于风筝进行正交将所有的力沿风筝和垂直于风筝进行正交分解分解,设细线与风筝夹角为设细线与风筝夹角为,则则F FT Tcos=cos=mgcos60,Fmgcos60,FT Tsin+mgsin60=F,sin+mgsin60=F,解得解得=60,=60,F=10 N,F=10 N,线与风筝成线与风筝成6060角角,也就是线与水平方向成也就是线与水平方向成3030角角,A,A、B B正正确确;将风筝和人作为一个整体将风筝和人作为一个整体,由于受风力向右上方由于受风力向右上方,因此地面对人的因此地面对人的摩擦力水平向左摩擦力水平向左,根据牛顿第三定律根据牛顿第三定律,人对地面的摩擦力水平向右人对地面的摩擦力水平向右,C,C错误错误;由于线对人向上拉由于线对人向上拉,因此人对地面的压力小于人的重力因此人对地面的压力小于人的重力290 N,D290 N,D错误。错误。【加固加固训练训练】在科学研究中在科学研究中,可以用可以用风风力力仪仪直接直接测测量量风风力的大小力的大小,其其原理如原理如图图所示。所示。仪仪器中有一根器中有一根轻质轻质金属金属丝丝,悬悬挂着一个金属球。无挂着一个金属球。无风风时时,金属金属丝竖丝竖直下垂直下垂;当受到沿水平方向吹来的当受到沿水平方向吹来的风时风时,金属金属丝丝偏离偏离竖竖直直方向一个角度。方向一个角度。风风力越大力越大,偏角越大。通偏角越大。通过传过传感器就可以根据偏角的感器就可以根据偏角的大小指示出大小指示出风风力大小。力大小。风风力大小力大小F跟金属球跟金属球质质量量m、偏角、偏角之之间间的关的关系系为为()A.F=mgcos B.F=mgtanC.F=D.F=【解析解析】选选B B。方法一：力的合成法。方法一：力的合成法金属球受金属球受mgmg、F F、F FT T三个力作用而静止三个力作用而静止(如图甲所示如图甲所示)其中其中F F、F FT T的合力的合力F F合合与与mgmg等大反向等大反向,即即F F合合=mg=mg则则F=mgtan,F=mgtan,故故B B正确。正确。方法二：力的效果分解法方法二：力的效果分解法将将mgmg沿风的逆方向和金属丝的方向进行分解沿风的逆方向和金属丝的方向进行分解,两个分力分别为两个分力分别为F F1 1和和F F2 2,如图乙所示。如图乙所示。其中其中F F1 1=F,F=F,F2 2=F=FT T,由几何关系可得：由几何关系可得：F=FF=F1 1=mgtan,mgtan,故故B B正确。正确。方法三：正交分解法方法三：正交分解法金属球受三个力金属球受三个力mgmg、F F、F FT T作用作用,如图丙所示如图丙所示,将将F FT T分别沿水平和竖直方向进行分解分别沿水平和竖直方向进行分解,由平衡由平衡条件可得：条件可得：解得：解得：F=mgtan,F=mgtan,故故B B正确。正确。【资资源平台源平台】备选备选角度：力的分解在生活中的角度：力的分解在生活中的应应用用【典例典例】假期里假期里,一位同学在厨房里帮助一位同学在厨房里帮助妈妈妈妈做菜做菜,对对菜刀菜刀产产生了生了兴兴趣。他趣。他发现发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样样,刀刃前部的刀刃前部的顶顶角小角小,后部的后部的顶顶角角大大,如如图图所示所示,他先后做出他先后做出过过几个猜想几个猜想,其中合理的是其中合理的是()A.刀刃前部和后部厚薄不匀刀刃前部和后部厚薄不匀,仅仅是是为为了打造方便了打造方便,外形美外形美观观,跟使用功能跟使用功能无关无关B.在刀背上加上同在刀背上加上同样样的的压压力力时时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同在刀背上加上同样样的的压压力力时时,顶顶角越大角越大,分开其他物体的力越大分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同在刀背上加上同样样的的压压力力时时,顶顶角越小角越小,分开其他物体的力越大分开其他物体的力越大【规范解答规范解答】选选D D。把刀刃部分抽象后。把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角形劈可简化成一个等腰三角形劈,设顶角为设顶角为2,2,背宽为背宽为d,d,侧面长为侧面长为l,如图所示。当在刀背施加压力如图所示。当在刀背施加压力F F后后,产生垂直侧面的两个分力产生垂直侧面的两个分力F F1 1、F F2 2,使用中依靠着这两个分力分开使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知被加工的其他物体。由对称性知,这两个分力大小相等这两个分力大小相等(F(F1 1=F=F2 2),),因此因此画出力分解的平行四边形画出力分解的平行四边形,实为菱形实为菱形,如图所示如图所示,在这个力的平行四边在这个力的平行四边形中形中,取其四分之一考虑取其四分之一考虑(图中阴影部分图中阴影部分)。根据它跟半个劈的直角三。根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系角形的相似关系,有关系式有关系式 由此可见由此可见,刀背上加上一定的压力刀背上加上一定的压力F F时时,侧面分开其他物体的力跟顶角侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关的大小有关,顶角越小顶角越小,sin,sin的值越小的值越小,F,F1 1和和F F2 2的值越大的值越大,故故D D正确。正确。思想方法之思想方法之3处处理合力与分力关系的五种方法理合力与分力关系的五种方法1.方法概述：方法概述：处处理合力与分力的关系理合力与分力的关系,可以根据可以根据题题目目选选用不同的方法用不同的方法,一般有五种一般有五种,分分别别是：排除法、是：排除法、对对称法、称法、结论结论法、特定法、特定值值法、法、图图解法。解法。2.选选用思路：用思路：(1)根据所学知根据所学知识识,能能够够排除明排除明显错误显错误的的选项选项,留下正确的留下正确的选项选项,一般用排一般用排除法。除法。(2)具有具有对对称性的称性的问题问题,一般用一般用对对称法称法,可以避开繁可以避开繁琐琐的推的推导导。(3)三个共点力的合力是否可能三个共点力的合力是否可能为为零零,要看三个力要看三个力F1、F2、F3是否是否满满足足|F1-F2|F3F1+F2,一般采用一般采用结论结论法。法。(4)对对某一某一问题进问题进行分析行分析,通通过过取特定取特定值值,比比较讨论较讨论,得出可能的得出可能的结论结论,一般一般采用特定采用特定值值法。法。(5)能能够够利用力矢量三角形中利用力矢量三角形中,角与角与边长边长的的变变化情况来直接确定物理量化情况来直接确定物理量变变化情况化情况,一般用一般用图图解法。解法。【典例典例】设设有五个力同有五个力同时时作用在作用在质质点点P,它它们们的大小和方向相当于正六的大小和方向相当于正六边边形的两条形的两条边边和三条和三条对对角角线线,如如图图所示所示,这这五个力中的最小力的大小五个力中的最小力的大小为为F,则这则这五个力的合力等于五个力的合力等于()A.3FB.4FC.5FD.6F【精讲精析精讲精析】选选D D。根据三角形定则。根据三角形定则,F,F1 1和和F F4 4的合力为的合力为F F3 3,F,F2 2和和F F5 5的合力的合力为为F F3 3,所以五个力的合力等于所以五个力的合力等于3F3F3 3,因为因为F F1 1=F,=F,根据几何关系知根据几何关系知,F,F3 3=2F,=2F,所所以五个力的合力大小为以五个力的合力大小为6F,6F,方向沿方向沿F F3 3方向方向,故故D D正确。正确。【总结总结提升提升】应应用用对对称法解称法解题题的步的步骤骤(1)明确各力的方向特点。明确各力的方向特点。(2)观观察并利用察并利用图图中的中的对对称性。称性。(3)根据三角形定根据三角形定则则求出合力。求出合力。【变变式式1+1】1.(多多选选)如如图图所示所示,用滑用滑轮轮将将质质量量为为m1、m2的两物体的两物体悬悬挂起来挂起来,忽略滑忽略滑轮轮和和绳绳的重力及一切摩擦的重力及一切摩擦,使得使得0120120时，时，m m1 1mm2 2；当当120120时，时，m m1 1mm2 2，故，故B B、C C、D D选项正确。选项正确。2.如如图图所示所示,一物一物块块受一恒力受一恒力F作用作用,现现要使要使该该物物块块沿直沿直线线AB运运动动,应该应该再加上另一个力的作用再加上另一个力的作用,则则加上加上去的去的这这个力的最小个力的最小值为值为()A.FcosB.FsinC.FtanD.Fcot【解析解析】选选B B。物块虽只受两个力作用。物块虽只受两个力作用,但物块要沿直线但物块要沿直线ABAB运动运动,就意就意味着这两个力的合力的方向是不变的味着这两个力的合力的方向是不变的,可以看成是一个力可以看成是一个力(已知的力已知的力F)F)恒定恒定,一个力一个力(合力合力)的方向一定的方向一定,另一个力另一个力(所求的力所求的力)的大小、方向都的大小、方向都变变,可以利用力的图示法求解可以利用力的图示法求解,如图所示如图所示,可知可知B B正确。正确。此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢