【2021暑】高一物理_尖端班第2讲.pdf

02第 2 讲互成夹角的力的合成本讲重点：力的合成本讲重点：三力平衡大招：竖小平大 过山车中的物理学过山车是靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次向下行驶后，就再也没有任何装置为它提供动力了。从运时起，带动它沿着轨逓行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，过山车翻滚的过程就是重力势能转化为动能、动能转化为重力势能的循环转化过程。当达到圆形轨逓的最高点时，它会慢下来。一旦走完行程，机械制动装置就会非常安全使过山车停下来。课程目标知识目标理解并能使用平行四边形定则与三角形定则对力进行合成与计算；1.理解多力合成方法，学会简化合成过程；2.学会使用力的合成解决三力平衡问题。3.大招技巧目标学会使用口诀“竖小平大”快速解决对应的共点力动态分析问题。1.知识导图互成夹角的力的合成力的合成多力合成求解力的平衡三力平衡大招：竖小平大随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-20-本讲例题安排知识模块例题重要性技巧性力的合成1、2、3、4、5多力合成求解6、7、8、9力的平衡三力平衡10、11大招：竖小平大12、13、14第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-21-模块一力的合成知识精讲力的等效替代一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效替代。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。注意：合力和分力是作用效果上的等效替代，受力分析时不能同时出现。标量与矢量标量：只有大小，没有方向的物理量，例如：温度、质量、时间、路程等。矢量：既有大小又有方向的物理量，例如：力。力的合成1二力合成（1）共线合成 、同向：合力大小：；合方向：与分力方向相同。、反向：合力大小：；合方向：和较大的分力方向相同。随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-22-（2）互成角度的的二力合成矢量运算法则：矢量相加定则平行四边形定则三角形定则示意图口诀共起点，连对角首尾连，连首尾矢量相减定则三角形定则示意图口诀共起点，连终点，指被减2合力与分力的关系（1）两个给定的力合成，夹角越大合力越小；（2）合力的取值范围：；合（3）可能大于、等于或小于 、。合第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-23-特殊角合成结论高中物理受力分析的情境中，常考查夹角为、（）、（）、的二力合成问题，如果我们记住一些特殊情况下的两个力的合成结果，对解题速度的提升有很大的帮助：、1若两个力大小相等，画出并计算以下几种情况下的合力：夹角 示意图合力 2若两个力大小不等，互成 角，画出并计算以下几种情况下的合力：记住以上三个直角三角形之间的比例关系，可以帮助更快的计算出结果。随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-24-典型例题例1（2012上海松江区期末）求几个共点力的合力所用的方法是（）A.类比的方法B.控制变量法C.等效替代的方法D.观察、实验的方法例2（2018山东济南市模拟）下图是用平行四边形定则求力、的合力的示意图，其中正确的是 （）A.B.C.D.例3两个大小均为的力和，当它们的夹角为时，合力的大小为 1；当它们的夹角为时，合力的大小为 2；当它们的夹角为时，合力的大小为 3；当它们的夹角为时，合力的大小为 4；当它们的夹角为时，合力的大小为5。例4（多选）作用在同一点的两个力，大小分别为和，则它们的合力不可能是（）A.B.C.D.第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-25-例5（2018江苏南京市期中）下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中，正确的是（）A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.合力和它的两个分力同时作用于物体上D.两个力和的大小不变，只要夹角 增大，合力就一定增大随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-26-模块二多力合成求解知识精讲多力合成的方法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。1.将各个力依次首尾相连，第一个力的首与最后一个力的尾连接，首指向尾的有向线段就是这几个力的合力。2.简化多力合成问题当题目考查多力的合力时会有力太多不知道如何下手的情况，同学们可以按照如下优先级对力分步合成：第一步：共线合成；第二步：首尾相连合成；第三步：特殊角等大力合成；第四步：非等大力合成。按照以上优先级对力先进行合成，使问题简化后，再求合力。第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-27-典型例题例6（2019海南东方市月考）如图所示，大小分别为、的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角）。下列 个图中，这三个力的合力最小的是 （）A.B.C.D.例7如图所示，有 个力作用于同一点，表示这 个力的有向线段恰构成一个正六边形的两条邻边和三条对角线，已知，这 个力的合力大小是 （）A.B.C.D.随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-28-例8（2018黑龙江哈尔滨市期中）如图所示，在同一平面内有六个共点力，大小分别为、，相邻的两个力之间的夹角均为，则它们合力的大小和方向是 （）A.大小为，方向与方向相同B.大小为，方向与方向相同C.大小为，方向与方向相同D.大小为，方向与方向相同例9如图甲、乙、丙、丁所示，等大的三个力作用于同一点，则（）A.合力最大的是甲图B.合力最大的是乙图C.合力最大的是丙图D.合力最大的是丁图第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-29-模块三力的平衡三力平衡知识精讲力的平衡1平衡状态运动状态：静止或匀速直线运动；受力：。合2（互成角度的）三力平衡任意两个力的合力与第三个力等大反向，并且这三个力可以形成一个封闭的矢量三角形。随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-30-典型例题例10（2017江西吉安市模拟）如图所示，一只小球用绳、和拉住，水平，与水平方向成角，这时绳受的拉力为，试求：（1）小球重力；（2）绳拉力的大小。例11（2017天津河北区模拟）如图所示，重力为的物体在细绳和的作用下处于静止状态，细绳和与竖直方向的夹角分别为和，求绳的弹力和绳的弹力的大小。第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-31-模块四大招：竖小平大知法必备 NO.012/112 速解口诀易物理112个大招帮到你随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-32-勤耕不辍例12质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上。用水平向左的力缓慢拉动绳的中点，如图所示。用表示绳段拉力的大小，在点向左移动的过程中（）A.逐渐变大，逐渐变大B.和的合力逐渐变小C.逐渐变小，逐渐变大D.和的合力保持不变例13如图所示，用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，当悬绳变长时，下列说法正确的是（）A.绳子拉力变大，墙对球的弹力变小B.绳子拉力变小，墙对球的弹力变小 C.绳子拉力变大，墙对球的弹力变大D.绳子拉力变小，墙对球的弹力变大第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-33-例14如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为，木板对球的压力大小为。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（）A.先增大后减小，一直减小B.先增大后减小，先减小后增大C.一直减小，一直减小D.一直减小，一直增大随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 一 物 理|尖 端 班-34-课堂学习效果评价学习目标自评请根据你的课堂学习情况，给自己打个分吧（满分为3星）1星：基本能跟上老师的讲解，能对题目进行初步分析2星：能听懂绝大部分内容，做题思路比较清晰3星：所有内容都能听懂，可以独立、快速完成解题知识目标我的掌握情况1理解并能使用平行四边形定则与三角形定则对力进行合成与计算2理解多力合成方法，学会简化合成过程3学会使用力的合成解决三力平衡问题大招技巧目标1学会使用口诀“竖小平大”快速解决对应的共点力动态分析问题课后安排建议：1未达3星知识目标：整理错题、重温回放、及时答疑，确保掌握2完成题型精练对应模块的练习题第 2 讲互 成 夹 角 的 力 的 合 成-35-