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1、(对应学生用书对应学生用书P23)一、力的合成与分解一、力的合成与分解()1力的合成力的合成(1)合力与分力合力与分力定定义义:如如果果一一个个力力产产生生的的效效果果跟跟几几个个力力共共同同作作用用的的效效果果相相同同,这一个力就叫那几个力的这一个力就叫那几个力的合力合力,那几个力就叫这个力的,那几个力就叫这个力的分力分力逻辑关系:合力和分力是一种逻辑关系:合力和分力是一种等效替代等效替代关系关系(2)共共点点力力:作作用用在在物物体体的的同同一一点点,或或作作用用线线的的延延长长线线交交于于一一点点的的力力(3)力的合成:求几个力的力的合成:求几个力的合力合力的过程或方法的过程或方法(4)
2、力的合成力的合成平平行行四四边形形定定则:求求两两个个互互成成角角度度的的共共点点力力F1、F2的的合合力力,可可以以用用表表示示F1、F2的的有有向向线段段为邻边作作平平行行四四边形形,平平行行四四边形形的的对角角线(在两个有向在两个有向线段段F1、F2之之间)就表示合力的就表示合力的大小大小和和方向方向,如,如图甲所示甲所示三角形定三角形定则求求两两个个互互成成角角度度的的共共点点力力F1、F2的的合合力力,可可以以把把表表示示F1、F2的的线段段首首尾尾顺次次相相接接地地画画出出,把把F1、F2的的另另外外两两端端连接接起起来来,则此此连线就就表表示示合力合力的大小和方向,如的大小和方向
3、,如图乙所示乙所示力的合成必须遵循力的合成必须遵循“同物性同物性”和和“同时性同时性”的原则的原则“同物性同物性”是指待合成的诸力是作用在同一物体上的力是指待合成的诸力是作用在同一物体上的力“同时性同时性”是指待合成的诸力是同时出现的力是指待合成的诸力是同时出现的力问题探探究究生生活活中中人人们常常说这样一一句句话“大大家家要要心心往往一一处想想,劲往往一一处使使,形形成成合合力力”,在在这句句话中中的的“合合力力”与与我我们物物理理语言言中中的的“合合力力”意意义一一样吗?物物理理语言言中中的的“合合力力”一一定定比比“分分力力”大大吗?合合力力和和分分力力的的关关系体系体现了怎了怎样的物理
4、思想方法?的物理思想方法?为什么要什么要进行力的合成或分解?行力的合成或分解?提提示示“大大家家要要心心往往一一处想想,劲往往一一处使使,形形成成合合力力”,在在这句句话中中的的“合合力力”实际上上只只是是物物理理学学中中“合合力力”的的一一种种特特殊殊情情况况,即即方方向向相相同同时合合力力的的大大小小大大于于任任何何一一个个分分力力的的大大小小但但物物理理语言言中中的的“合合力力”可可以以比比分分力力大大,也也可可以以比比分分力力小小,合合力力与与分分力力的的关关系系取取决决于于各各分分力力之之间的的夹角角合合力力和和分分力力的的关关系系蕴含含着着高高中中物物理理乃乃至至整整个个学学科科中
5、中最最重重要要的的一一种种科科学学方方法法“等等效效替替代代法法”合合力力的的作作用用效效果果和和它它的的几几个个分分力力共共同同作作用用的的效效果果相同,所以相同,所以为了研究了研究问题的方便在分析物体受力情况的方便在分析物体受力情况时可以等效替代可以等效替代2力的分解力的分解(1)概念:求一个力的概念:求一个力的分力分力的的过程程(2)遵循的原遵循的原则:平行四平行四边形形定定则或或三角形三角形定定则(3)分解的方法分解的方法按力按力产生的生的效果效果进行分解行分解正交正交分解分解二、矢量和标量二、矢量和标量()1矢量:既有大小又有矢量:既有大小又有方向方向的量相加的量相加时遵从遵从平行四
6、平行四边形定形定则2标量:只有大小量:只有大小没有没有方向的量求和方向的量求和时按按算算术法法则相加相加(对应学生用书对应学生用书P24)要点一要点一合力的范围及共点力合成的常用方法合力的范围及共点力合成的常用方法1.共点力的合成共点力的合成(1)合成法合成法则:平行四:平行四边形定形定则或三角形定或三角形定则 夹角角为120的的两两等等大大的的力力的的合合成成,如如图丙丙所所示示由由几几何何知知识得得出出对角角线将将画画出出的的平平行行四四边形形分分为两两个个等等边三三角角形形,故故合合力力的的大大小小与与分分力相等力相等2合力范合力范围的确定的确定(1)两两个个共共点点力力的的合合成成:|
7、F1F2|F合合F1F2,即即两两个个力力大大小小不不变时,其其合合力力随随夹角角的的增增大大而而减减小小,当当两两力力反反向向时,合合力力最最小小,为|F1F2|,当两力同向,当两力同向时,合力最大,合力最大,为F1F2.(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且同向且同向时,其合力最大,其合力最大,为F1F2F3.任任取取两两个个力力,求求出出其其合合力力的的范范围,如如果果第第三三个个力力在在这个个范范围之之内内,则三三个个力力的的合合力力的的最最小小值为零零,如如果果第第三三个个力力不不在在这个个范范围内内,则合力的最小合力的最小值为最大的一个力减去另外两个最大的一个力
8、减去另外两个较小的力的和的小的力的和的绝对值三三个个共共点点力力合合成成时时,其其合合力力的的最最小小值值不不一一定定等等于于两两个个较较小小的的力力的的和减去第三个较大的力和减去第三个较大的力(2011北北京京海海淀淀区区第第一一次次联考考)在在研研究究两两个个共共点点力力F1、F2的的合合成成实验中中,得得到到如如图所所示示的的合合力力F与与两两力力夹角角的的关关系系图象象现有有一一物物体体在在F1、F2、F3三个力的作用下保持静止状三个力的作用下保持静止状态,则F3可能可能为()A8NB12NC14ND16N答案答案ABC要点二要点二力的分解的方法力的分解的方法1.按力的效果分解按力的效
9、果分解(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形;再根据两个实际分力方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小最后由平行四边形知识求出两分力的大小如如右右图图所所示示,物物体体的的重重力力G按按产产生生的的效效果果分分解解为为两两个个分分力力,F1使使物物体下滑,体下滑,F2使物体压紧斜面使物体压紧斜面2按按问题的需要的需要进行分解,具体分以下三个方面:行分解,具体分以下三个方面:(1)已已知知合合力力和和两两个个分分力力的的方方向向,求求两两个个分分力力的的大大小小如如图所所示示
10、,已已知知F和和、,显然然该力力的的平平行行四四边形形是是唯唯一一确确定定的的,即即F1和和F2的的大大小小也被唯一地确定了也被唯一地确定了.(2)已已知知合合力力和和一一个个分分力力的的大大小小与与方方向向,求求另另一一分分力力的的大大小小和和方方向向如如图所所示示,已已知知F、F1和和,显然然此此平平行行四四边形形是是唯唯一一确确定定的的,即即F2的的大小和方向大小和方向(角角也已确定也已确定)也被唯一地确定了也被唯一地确定了(3)已已知知合合力力、一一个个分分力力的的方方向向和和另另一一分分力力的的大大小小,即即已已知知F、(F1与与F的的夹角角)和和F2的大小,的大小,这时则有如下的几
11、种可能情况:有如下的几种可能情况:第一种情况是第一种情况是FF2Fsin,则有两解,如下有两解,如下图左所示左所示第二种情况是第二种情况是F2Fsin时,则有唯一解,如有唯一解,如图上上图右所示右所示 第第三三种种情情况况是是F2F时,则有唯一解如上有唯一解如上图右所示右所示3正交分解法正交分解法(1)定定义:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法(2)优点点:把把物物体体所所受受的的不不同同方方向向的的各各个个力力都都分分解解到到相相互互垂垂直直的的两两个个方方向向上上去去,然然后后再再求求每每个个方方向向上上的的分分力力的的代代数数和和,这样就就把把复复杂的
12、的矢矢量量运运算算转化化成成了了简单的的代代数数运运算算,最最后后再再求求两两个个互互成成90角角的的合合力力就就简便多了便多了(3)运用正交分解法解运用正交分解法解题的步的步骤正正确确选择直直角角坐坐标系系,通通常常选择共共点点力力的的作作用用点点为坐坐标原原点点,坐坐标轴x、y的的选择可按下列原可按下列原则去确定:去确定:a尽可能使更多的力落在坐尽可能使更多的力落在坐标轴上上b沿物体运沿物体运动方向或加速度方向建立一个坐方向或加速度方向建立一个坐标轴c若若各各种种设置置效效果果一一样,则沿沿水水平平方方向向、竖直直方方向向建建立立两两坐坐标轴(1)正交分解法分解的力不一定是按力的实际效果进
13、行分解的正交分解法分解的力不一定是按力的实际效果进行分解的(2)使使用用正正交交分分解解法法时时,坐坐标标轴轴的的建建立立非非常常关关键键,一一般般情情况况下下,应应尽量使尽可能多的力尽量使尽可能多的力“落落”在坐标轴上或关于坐标轴对称在坐标轴上或关于坐标轴对称.(3)在在实实际际问问题题中中进进行行力力的的分分解解时时,有有实实际际意意义义的的分分解解方方法法是是按按力力的实际效果进行分解,其他的分解方法都是为了解题方便而引入的的实际效果进行分解,其他的分解方法都是为了解题方便而引入的 如如图所所示示,水水平平地地面面上上一一重重60 N的的物物体体,在在与与水水平平面面成成30角角斜斜向向
14、上上的的大大小小为20 N的的拉拉力力F作作用用下下做做匀匀速速运运动,求求地地面面对物物体体的的支支持持力力和和地面地面对物体的摩擦力大小物体的摩擦力大小在在实实际际问问题题中中进进行行力力的的分分解解时时,有有实实际际意意义义的的分分解解方方法法是是按按力力的的实实际际效效果果进进行行的的,而而正正交交分分解解法法则则是是根根据据需需要要而而采采用用的的一一种种方方法法,其其主主要目的是将一般的矢量运算转化为代数运算要目的是将一般的矢量运算转化为代数运算要点三要点三物体的受力分析中研究对象的选取物体的受力分析中研究对象的选取在在进进行行受受力力分分析析时时,第第一一步步就就是是选选取取研研
15、究究对对象象选选取取的的研研究究对对象象可以是一个物体可以是一个物体(质点质点),也可以是由几个物体组成的整体,也可以是由几个物体组成的整体(质点组质点组)1隔离法隔离法将将某某物物体体从从周周围围物物体体中中隔隔离离出出来来,单单独独分分析析该该物物体体所所受受到到的的各各个个力称为隔离法力称为隔离法隔离法的原则:隔离法的原则:把把相相连连结结的的各各物物体体看看成成一一个个整整体体,如如果果要要分分析析的的是是整整体体内内物物体体间间的的相相互互作作用用力力(即即内内力力),就就要要把把跟跟该该力力有有关关的的某某物物体体隔隔离离出出来来当当然然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视
16、为外力了对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了2整体法整体法把把相相互互连结的的几几个个物物体体视为一一个个整整体体(系系统),从从而而分分析析整整体体外外的的物物体体对整体中各个物体的作用力整体中各个物体的作用力(外力外力),称,称为整体法整体法整体法的基本原整体法的基本原则:(1)当当整整体体中中各各物物体体具具有有相相同同的的加加速速度度(加加速速度度不不相相同同的的问题,中中学学阶段段不不易易采采用用整整体体法法)或或都都处于于平平衡衡状状态(即即a0)时,命命题要要研研究究的的是是外外力,而非内力力,而非内力时,选整体整体为研究研究对象象(2)整整体体法法要要分分析析的的
17、是是外外力力,而而不不是是分分析析整整体体中中各各物物体体间的的相相互互作作用力用力(内力内力)(3)整整体体法法的的运运用用原原则是是先先避避开开次次要要矛矛盾盾(未未知知的的内内力力)突突出出主主要要矛矛盾盾(要研究的外力要研究的外力)这样一种一种辩证的思想的思想3整体法、隔离法的交替运用整体法、隔离法的交替运用对于于连结体体问题,多多数数情情况况既既要要分分析析外外力力,又又要要分分析析内内力力,这时我我们可可以以采采取取先先整整体体(解解决决外外力力)后后隔隔离离(解解决决内内力力)的的交交叉叉运运用用方方法法,当当然然个个别情情况况也也可可先先隔隔离离(由由已已知知内内力力解解决决未
18、未知知外外力力)再再整整体体的的相相反反运运用用顺序序如如图所所示示,粗粗糙糙的的斜斜面面体体M放放在在粗粗糙糙的的水水平平地地面面上上,物物块m恰恰好好能能在在斜斜面面上上沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑,斜斜面面体体静静止止不不动,若若用用平平行行斜斜面面向向下下的的力力F推推动物物块,使物,使物块加速下滑,加速下滑,则斜面体斜面体()A受到地面的摩擦力大小受到地面的摩擦力大小为零零B受到地面的摩擦力的方向水平向右受到地面的摩擦力的方向水平向右C对地面的地面的压力力为(Mm)gD在在F的作用下,可能沿水平面向左运的作用下,可能沿水平面向左运动解解析析当当物物体体放放在在斜斜面面上上时时,物物块
19、块能能匀匀速速下下滑滑,组组成成系系统统的的两两个个物物体体均均处处于于平平衡衡状状态态,系系统统只只受受两两个个平平衡衡力力:重重力力和和地地面面的的支支持持力力所所以以此此时时斜斜面面对对地地面面的的压压力力为为(Mm)g,斜斜面面体体与与地地面面间间不不存存在在摩摩擦擦力力当当用用沿沿斜斜面面的的力力F推推物物块块时时,物物块块对对斜斜面面体体的的作作用用力力(摩摩擦擦力力和和压压力力)都都没没有变化,所以斜面体对地面的作用力也没有变化,本题答案为有变化,所以斜面体对地面的作用力也没有变化,本题答案为A、C.答案答案AC当当系系统统内内各各物物体体的的加加速速度度不不相相同同时时,一一般
20、般应应采采用用隔隔离离法法进进行行受受力力分分析析,若若仍仍采采用用整整体体法法则则易易出出错错很很多多同同学学在在研研究究本本题题时时,采采用用整整体体法法,认认为为整整体体受受到到力力F后后,F沿沿水水平平向向左左的的分分力力Fx应应与与M受受到到地地面面向向右右的的摩摩擦擦力力平平衡衡而而F沿沿竖竖直直向向下下的的分分力力Fy使使斜斜面面体体对对地地面面压压力力大大于于(Mm)g,这这样样就就认认为为AC是是错错误误的的,而而误误认认为为B是是正正确确的的出出现现错错误误的的原原因因:一一是是受受整整体体法法思思维维定定势势造造成成的的,二二是是忽忽视视了了物物块块m运运动动状状态态的的
21、改改变变(由由平平衡衡变变为非平衡为非平衡)出现错误出现错误(对应学生用书对应学生用书P25)题型一题型一图解法在力的合成和分解中的应用图解法在力的合成和分解中的应用讨讨论论合合力力和和分分力力的的大大小小关关系系,根根据据平平行行四四边边形形定定则则,作作出出平平行行四四边边形形,利利用用邻邻边边及及其其夹夹角角跟跟对对角角线线的的长长短短关关系系分分析析力力的的大大小小变变化化情情况况,通通常常叫叫力力的的图图解解法法它它具具有有直直观观、简简便便的的特特点点,建建议议同同学学们们多多加加练练习习,熟练掌握熟练掌握例例1把把一一个个力力分分解解为为两两个个分分力力F1、F2,已已知知合合力
22、力F40N,分分力力F1与与合合力力F的的夹夹角角为为30,若若F2取取某某一一数数值值,可可使使F1有有两两个个大大小小不不同同的的数数值,则值,则F2的取值范围是的取值范围是_思思路路诱诱导导(1)先先作作出出表表示示合合力力F的的有有向向线线段段OA,再再作作出出分分力力F1的的作用线作用线OM,然后以,然后以A点为圆心,以点为圆心,以F2的大小为半径作圆的大小为半径作圆(如图所示如图所示)(2)分分析析F2取取怎怎样样的的值值时时,圆圆弧弧和和OM线线段段有有一一个个交交点点,相相切切或或有有两两个交点?个交点?尝尝试试解解答答先先作作出出表表示示合合力力F的的有有向向线线段段OA,再
23、再作作出出分分力力F1的的作作用用线线OM,然然后后以以A点点为为圆圆心心,以以F2的的大大小小为为半半径径作作圆圆(如如图图所所示示),有有以以下四种可能:下四种可能:FsinF2F圆圆弧弧线线与与OM有有两两个个交交点点B、D,则则F1的的大大小小有有两两个个值值:F1OB或或F1OD若若F2Fsin3020 N,圆圆弧弧与与OM相相切切于于C点点;则则F1只只有有一一个个解解,即即F1OC.若若F2F时,圆弧与时,圆弧与OM也只有一个交点,也只有一个交点,F1只有一个解只有一个解所所以以在在FsinF2F时时,F1才才有有两两个个大大小小不不同同的的解解,即即F2的的取取值值范范围是围是
24、20NF240N.答案答案见解析解析用用与与竖直直方方向向成成角角(F2BF1F2F3CF1F3F2 DF1F2F3解解析析作作力力的的矢矢量量三三角角形形如如图图所所示示,由由几几何何关关系系可可知知A正正确确注注意意图图中中F1F2,F1和和F3构构成成等等腰腰三三角角形形的的两两腰腰,所所以以有有F1F3,故故A正正确确答案答案A题型二题型二物体的受力分析物体的受力分析受力分析应掌握三个原则受力分析应掌握三个原则(1)按一定的顺序去分析力按一定的顺序去分析力根根据据各各种种性性质质的的力力产产生生的的条条件件、力力的的方方向向,本本着着先先场场力力(重重力力、电电场力等场力等),再接触力
25、,再接触力(弹力、摩擦力弹力、摩擦力)的顺序分析的顺序分析(2)善于变换研究对象善于变换研究对象如如果果题题目目中中给给出出的的物物体体不不止止一一个个,在在分分析析物物体体受受力力情情况况时时,往往往往不不能能直直接接判判断断它它与与接接触触的的物物体体间间是是否否有有相相互互作作用用的的弹弹力力和和摩摩擦擦力力,这这时时可可以以采采用用隔隔离离法法(或或整整体体法法),先先分分析析其其他他物物体体(或或整整体体)的的受受力力情情况况,再再分分析被研究物体的受力情况析被研究物体的受力情况(3)结合运动状态,结合相关定律及时修正结合运动状态,结合相关定律及时修正由由于于弹弹力力和和摩摩擦擦力力
26、都都是是被被动动力力,它它们们的的方方向向和和大大小小与与物物体体的的运运动动状状态态有有密密切切的的关关系系,所所以以分分析析物物体体的的受受力力情情况况时时,除除了了根根据据力力产产生生的的条条件件判判断断外外,还还必必须须根根据据物物体体的的运运动动状状态态,结结合合牛牛顿顿第第二二定定律律及及时时进进行行修修正正例例2(2011邵邵阳阳月月考考)A、B、C三三个个物物体体如如图图所所示示放放置置,所所有有接接触触面面均均不不光光滑滑有有一一个个水水平平力力F作作用用在在物物体体C上上,使使A、B、C一一起起向向右右做做匀匀速运动,则速运动,则()AB对对A的摩擦力方向水平向左的摩擦力方
27、向水平向左BB对对A的摩擦力方向水平向右的摩擦力方向水平向右CC对对A的摩擦力方向水平向左的摩擦力方向水平向左DC对对A的摩擦力方向水平向右的摩擦力方向水平向右 思思路路诱诱导导(1)以以A、B、C整整体体为为研研究究对对象象,因因向向右右匀匀速速运运动动,你你能确定地面对能确定地面对B、C的摩擦力方向吗?的摩擦力方向吗?(2)按按照照先先隔隔离离B,再再隔隔离离A,最最后后再再C的的顺顺序序即即可可确确定定三三者者间间摩摩擦擦力方向?力方向?尝尝试试解解答答对对A、B、C整整体体而而言言,地地面面对对B、C的的摩摩擦擦力力方方向向皆皆向向左左隔隔离离B,由由B匀匀速速运运动动的的受受力力条条
28、件件可可知知,A对对B的的摩摩擦擦力力方方向向向向右右,则则由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知B对对A的的摩摩擦擦力力方方向向向向左左;同同理理可可判判断断C对对A的的摩摩擦力方向向右擦力方向向右答案答案AD(1)画好受力图后,要按顺序检查,防止多力和少力画好受力图后,要按顺序检查,防止多力和少力(2)受受力力分分析析口口诀诀:地地球球周周围围受受重重力力绕绕物物一一周周找找弹弹力力考考虑虑有有无无摩擦力其他外力细分析合力分力不重复只画受力抛施力摩擦力其他外力细分析合力分力不重复只画受力抛施力如如图所所示示物物体体A、B、C在在外外力力F的的作作用用下下在在水水平平面面上上向向右右做做匀匀加
29、加速速直直线运运动,则有有关关A、B、C三三个个物物体体的的受受力力情情况况,下下列列说法法中中正正确确的的是是()A物体物体A一定受一定受5个力作用个力作用B物体物体B可能受可能受4个力作用,也可能受个力作用,也可能受5个力作用个力作用C物体物体C一定受一定受3个力作用个力作用D物体物体A可能受可能受4个力作用,也可能受个力作用,也可能受5个力作用个力作用解解析析因因不不知知加加速速度度大大小小,物物体体C受受重重力力、B的的弹弹力力及及可可能能存存在在的的摩摩擦擦力力作作用用,C错错;物物体体B受受重重力力、A的的支支持持力力和和摩摩擦擦力力以以及及C的的压压力力和和可可能能存存在在的的摩
30、摩擦擦力力作作用用,B对对;因因不不知知水水平平面面是是否否光光滑滑,物物体体A受受重重力力、B的的压压力力和和摩摩擦擦力力、水水平平面面的的支支持持力力及及可可能能存存在在的的摩摩擦擦力力、外外力力F作作用用,A、D错错答案答案B题型三题型三按力的作用效果分解按力的作用效果分解根据力的实际效果分解力的思维路线:根据力的实际效果分解力的思维路线:例例3(10分分)如如图图所所示示,a30,装装置置的的重重力力和和摩摩擦擦力力均均不不计计,若若用用F100 N的的水水平平推推力力使使滑滑块块B保保持持静静止止,则则工工件件上上受受到到的的向向上上的的弹弹力力多大?多大?解题样板解题样板对对B受力
31、分析如图甲得受力分析如图甲得F2sin_(3分分)对对装装置置上上部部分分受受力力分分析析如如图图乙乙,其其中中FN为为工工件件对对装装置置的的压压力力得得:FN_(3分分)又又F2与与F2为作用力与反作用力,故为作用力与反作用力,故F2F2答案答案FF2cos牛牛顿第三定律第三定律力力的的合合成成法法、力力的的作作用用效效果果分分解解法法、正正交交分分解解法法都都是是常常见见的的解解题题方方法法,一一般般情情况况下下,物物体体只只受受三三个个力力的的情情形形下下,力力的的合合成成法法、作作用用效效果果分分解解法法解解题题较较为为简简单单,在在三三角角形形中中找找几几何何关关系系,利利用用几几
32、何何关关系系或或三三角角形形相相似似求求解解;而而物物体体受受三三个个以以上上力力的的情情况况多多用用正正交交分分解解法法,但但也也要要视视题题目目具体情况而定具体情况而定 如如图所所示示是是剪剪式式千千斤斤顶,当当摇动把把手手时,螺螺纹轴就就能能迫迫使使千千斤斤顶的的两两臂臂靠靠拢,从从而而将将汽汽车顶起起当当车轮刚被被顶起起时汽汽车对千千斤斤顶的的压力力为1.0106 N,此此时千千斤斤顶两两臂臂间的的夹角角为120,则下下列列判判断断正正确确的的是是()A此此时两臂受到的两臂受到的压力大小均力大小均为5.0104 NB此此时千斤千斤顶对汽汽车的支持力的支持力为2.0105 NC若若继续摇
33、动把手,将汽把手,将汽车顶起,两臂受到的起,两臂受到的压力将增大力将增大D若若继续摇动把手,将汽把手,将汽车顶起,两臂受到的起,两臂受到的压力将减小力将减小答案答案D(对应学生用书对应学生用书P26)易错点易错点1:物理知识与数学知识不能完美结合物理知识与数学知识不能完美结合用用一一根根长1 m的的轻质细绳将将一一幅幅质量量为1 kg的的画画框框对称称悬挂挂在在墙壁壁上上已已知知绳能能承承受受的的最最大大张力力为10 N为使使绳不不断断裂裂,画画框框上上两两个个挂挂钉的的间距最大距最大为(g取取10 m/s2)()易易错错分分析析考考生生在在做做题题时时,能能正正确确画画出出画画框框的的受受力
34、力分分析析图图,但但是是在在处处理理“间间距距最最大大”,寻寻找找角角度度进进行行正正交交分分解解的的问问题题时时,不不能能结结合合几几何何知识得出正确的结论,胡乱选择选项知识得出正确的结论,胡乱选择选项熟熟练应用用力力的的合合成成与与分分解解以以及及合合成成与与分分解解中中的的一一些些规律律,是是解解决决本本题的的关关键;一一个个大大小小方方向向确确定定的的力力分分解解为两两个个等等大大的的力力时,合合力力在在分分力力的的角角平平分分线上上,且且两两分分力力的的夹角角越越大大,分分力力越越大大在在处理理此此类与与实际生生活活联系系紧密密的的试题时,首首先先要要进行行受受力力分分析析;其其次次
35、利利用用数数学学知知识求求极极值,如如利利用用解解析析法法列列方方程程求求极极值在在利利用用正正交交分分解解法法列列方方程程时,一一定定要要注意几何注意几何图形上的角度要与力的示意形上的角度要与力的示意图上的角度上的角度对应起来起来答案答案D易错点易错点2:由于方法不当导致受力分析错误由于方法不当导致受力分析错误如如图图所所示示,物物体体A靠靠在在竖竖直直墙墙面面上上,在在竖竖直直向向上上的的力力F作作用用下下,A、B一起匀速向上运动则物体一起匀速向上运动则物体A和物体和物体B的受力个数分别为的受力个数分别为()A2,3 B3,4 C4,4 D5,4易易错错分分析析由由于于不不能能正正确确应应
36、用用平平衡衡条条件件和和假假设设法法判判断断物物体体A与与墙墙壁之间是否有弹力和摩擦力而错选壁之间是否有弹力和摩擦力而错选D项项正正确确解解答答先先隔隔离离物物体体B,分分析析B的的受受力力情情况况如如图图所所示示,B受受重重力力G、外外力力F,这这两两个个力力均均沿沿竖竖直直方方向向,A对对B的的压压力力,方方向向垂垂直直于于A、B的的接接触触面面斜斜向向右右下下方方,B能能够够在在水水平平方方向向上上保保持持平平衡衡,则则B一一定定要要受受到到A平平行行接接触触面面向向下下的的摩摩擦擦力力,故故物物体体B受受4个个力力作作用用再再分分析析A的的受受力力情情况况将将A、B看看做做一一个个整整
37、体体,假假设设墙墙壁壁对对A有有弹弹力力作作用用,则则A、B整整体体在在水水平平方方向向上上不不能能保保持持平平衡衡,故故墙墙壁壁对对A没没有有弹弹力力作作用用因因此此A也也不不受受墙墙壁壁的的摩摩擦力故擦力故A受重力和受重力和B的支持力及摩擦力的支持力及摩擦力3个力作用答案为个力作用答案为B.(2010安安徽徽高高考考)L型型木木板板P(上上表表面面光光滑滑)放放在在固固定定斜斜面面上上,轻质弹簧簧一一端端固固定定在在木木板板上上,另另一一端端与与置置于于木木板板上上表表面面的的滑滑块Q相相连,如如图所所示示若若P、Q一一起起沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑,不不计空空气气阻阻力力则木木板板P的
38、的受受力力个个数数为()A3 B4C5 D6解解析析本本题题主主要要考考查查受受力力分分析析,意意在在考考查查考考生生应应用用整整体体法法和和隔隔离离法法解解题题的的能能力力因因一一起起匀匀速速下下滑滑,所所以以斜斜面面对对P有有沿沿斜斜面面向向上上的的摩摩擦擦力力,而而Q必必受受弹弹簧簧向向上上的的弹弹力力,所所以以隔隔离离P可可知知P受受重重力力、斜斜面面摩摩擦擦力力、斜斜面面弹力、弹簧弹力、弹力、弹簧弹力、Q的压力作用的压力作用答案答案C(对应学生用书对应学生用书P27)1两两个个共共点点力力的的合合力力为为F,如如果果它它们们之之间间的的夹夹角角固固定定不不变变,使使其其中一个力增大,
39、则中一个力增大,则()A合力合力F一定增大一定增大B合力合力F的大小可能不变的大小可能不变C合力合力F可能增大,也可能减小可能增大,也可能减小D当当090时,合力时,合力F一定减小一定减小解解析析设设两两共共点点力力Fa、Fb之之间间的的夹夹角角为为钝钝角角如如图图所所示示的的平平行行四四边边形形可可知知,当当Fa逐逐渐渐增增大大为为Fa1、Fa2、Fa3时时,其其合合力力由由原原来来的的F1变变为为F2,F3,F4,这这些些合合力力可可能能小小于于F1,可可能能等等于于F1,也也可可能能大大于于F1,所所以以A错错B、C正确正确同同理理知知,当当090时时,则则随随着着其其中中的的一一个个力
40、力增增大大,合合力力也也一一定定增增大,大,D错故正确答案为错故正确答案为B、C.答案答案BC2(2011江江门门联联考考)一一物物体体受受到到三三个个共共面面共共点点力力F1、F2、F3的的作作用用,三三力力的的矢矢量量关关系系如如下下图所所示示(小小方方格格边长相相等等),则下下列列说法法正正确确的的是是()A三力的合力有最大三力的合力有最大值F1F2F3,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2F3,方向与,方向与F3同向同向D由由题给条件无法求出合力大小条件无法求出合力大小解解析析根根据据三三力力
41、的的图图示示,知知F1、F2在在竖竖直直方方向向分分力力的的大大小小均均为为3个个单单位位,方方向向相相反反,在在水水平平方方向向的的分分力力分分别别为为6个个单单位位和和2个个单单位位,方方向向与与F3方方向向相相同同根根据据用用正正交交分分解解法法求求合合力力的的思思想想知知,3个个力力的的合合力力为为12个单位,与个单位,与F3的方向相同,大小是的方向相同,大小是F3的的3倍,即倍,即F合合3F3.选项选项B正确正确答案答案B解解析析细细线线对对天天花花板板的的拉拉力力等等于于物物体体的的重重力力G;以以滑滑轮轮为为研研究究对对象象,两两段段细细线线的的拉拉力力都都是是G,互互成成120,因因此此合合力力大大小小是是G,根根据据共共点点力力的的平平衡衡条条件件,a杆杆对对滑滑轮轮的的作作用用力力大大小小也也是是G,方方向向与与竖竖直直方方向向成成60角角斜向右上方;斜向右上方;a杆和细线对滑轮的合力大小为零杆和细线对滑轮的合力大小为零答案答案D答案答案A