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2024高考物理一轮复习 第07讲 力的合成与分解（课件）
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这是一份2024高考物理一轮复习 第07讲 力的合成与分解（课件），共37页。PPT课件主要包含了内容索引，考情分析，网络构建，PARTONE，真题感悟等内容，欢迎下载使用。
1、掌握力的合成和分解的方法，能够用这些方法解决实际的物理问题。2、构建活结与死结模型、动杆和定杆模型，总结规律特点。
1.定义：求几个力的合力的过程。2.运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，如图甲所示。②三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法，如图乙所示。
3.力的合成中合力与分力的大小范围(1)两个共点力的合成①|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。②两种特殊情况：当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3。②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
4.共点力合成的两种方法(1)作图法
(2)应用计算法的三种特例
1．一质量为1kg的物体(可视为质点)静止于水平桌面上，物体能受到的最大静摩擦力为5N，现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是（ ）A．物体所受摩擦力可能为0B．物体不可能继续处于静止状态C．物体可能做匀加速直线运动，其加速度大小可能为3m/s2D．物体可能做匀变速曲线运动
【答案】A【详解】A．由于2N、2N、3N这三个力的合力取值范围为0-7N，故物体受到的摩擦力可能为0，故A正确；B．由上面分析可知，物体受到的合力可能为0，因此其可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故B正确；C．若物体由加速度，则其受到的滑动摩擦力为5N，因此其合力的的值必定小于等于2N，故其加速度不可能为3m/s2，故C错误；D．由于物体的初速为0，且受到的力为恒力，故不可能做匀变速曲线运动，故D错误；故选A。
2．如图甲所示，是某人下蹲弯曲膝盖缓慢搬起重物的情景。该过程是身体肌肉、骨骼、关节等部位一系列相关动作的过程，现将其简化为如图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN，膝关节弯曲的角度为θ，该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向始终水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等。关于该过程的说法正确的是（ ）A．人缓慢搬起重物的过程中，FN逐渐变小B．人缓慢搬起重物的过程中，F逐渐变小C．当θ=60°时，D．当θ=120°时，
考向2 几种特殊情况的力的合成
1．力的分解(1)定义：求一个已知力的分力的过程。(2)遵循原则：平行四边形定则或三角形定则。2．力的分解常用的方法。
3.力的分解方法的选取原则(1)一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常按实际效果进行分解，若这三个力中，有两个力互相垂直，优先选用正交分解法。(2)当物体受到三个以上的力时，常用正交分解法。
4.力的分解的多解情况
1．在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（ ）A．此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104NB．此时两臂受到的压力大小各为2.0×104NC．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小D．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变
2．现将一个沿水平方向大小为F=100 N的力分解成两个分力，其中一个分力大小未知，方向与水平方向成30°夹角，则关于另一分力的大小及分解情况，下列说法中正确的是（ ）A．另一分力的大小方向不确定，有无数组解B．另一分力的大小为50 N时，有唯一解C．另一分力的大小为80 N时，有两解D．另一分力的大小为60 N时，无解
考向2 力的分解中的多解问题
【答案】ABC【详解】A．设方向已知的分力为F1，如下图所示，根据三角形法则可知，由于分力F1的方向确定，但大小不确定，则F1、F2和F可构成无数个矢量三角形，则另一分力F2的大小方向不确定，有无数组解，故A正确；B．由图可知，当另一个分力F2与分力F1垂直时，则F2有最小值为F2=Fsin 30°=50 N此时另一个分力F2的大小方向均确定，有唯一解，故B正确；CD．当另一个分力F2大小满足50 N
知识点2 动杆和定杆模型
1．如图所示是我国一项传统的体育活动“空竹”，将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上，然后用两手提拉两杆，“空竹”就会在线上来回滚动，非常具有趣味性和锻炼性。现假设某老人正在玩“空竹”，如图所示，开始时两手在同一高度，且始终保持两手间水平距离不变，绳子呈“V”字形；如不考虑细线与“空竹”间的摩擦，则下列说法正确的是（ ）A．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力B．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力C．不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力都等于开始时细线的拉力D．如果将两手的水平距离增大，待“空竹”静止时细线的张力将增大
考向1 活结与死结绳模型
考向2 动杆和定杆模型
1、掌握力的合成和分解的方法，能够用这些方法解决实际的物理问题。2、构建活结与死结模型、动杆和定杆模型，总结规律特点。
1.定义：求几个力的合力的过程。2.运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，如图甲所示。②三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法，如图乙所示。
3.力的合成中合力与分力的大小范围(1)两个共点力的合成①|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。②两种特殊情况：当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3。②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
4.共点力合成的两种方法(1)作图法
(2)应用计算法的三种特例
1．一质量为1kg的物体(可视为质点)静止于水平桌面上，物体能受到的最大静摩擦力为5N，现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是（ ）A．物体所受摩擦力可能为0B．物体不可能继续处于静止状态C．物体可能做匀加速直线运动，其加速度大小可能为3m/s2D．物体可能做匀变速曲线运动
【答案】A【详解】A．由于2N、2N、3N这三个力的合力取值范围为0-7N，故物体受到的摩擦力可能为0，故A正确；B．由上面分析可知，物体受到的合力可能为0，因此其可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故B正确；C．若物体由加速度，则其受到的滑动摩擦力为5N，因此其合力的的值必定小于等于2N，故其加速度不可能为3m/s2，故C错误；D．由于物体的初速为0，且受到的力为恒力，故不可能做匀变速曲线运动，故D错误；故选A。
2．如图甲所示，是某人下蹲弯曲膝盖缓慢搬起重物的情景。该过程是身体肌肉、骨骼、关节等部位一系列相关动作的过程，现将其简化为如图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN，膝关节弯曲的角度为θ，该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向始终水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等。关于该过程的说法正确的是（ ）A．人缓慢搬起重物的过程中，FN逐渐变小B．人缓慢搬起重物的过程中，F逐渐变小C．当θ=60°时，D．当θ=120°时，
考向2 几种特殊情况的力的合成
1．力的分解(1)定义：求一个已知力的分力的过程。(2)遵循原则：平行四边形定则或三角形定则。2．力的分解常用的方法。
3.力的分解方法的选取原则(1)一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常按实际效果进行分解，若这三个力中，有两个力互相垂直，优先选用正交分解法。(2)当物体受到三个以上的力时，常用正交分解法。
4.力的分解的多解情况
1．在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（ ）A．此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104NB．此时两臂受到的压力大小各为2.0×104NC．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小D．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变
2．现将一个沿水平方向大小为F=100 N的力分解成两个分力，其中一个分力大小未知，方向与水平方向成30°夹角，则关于另一分力的大小及分解情况，下列说法中正确的是（ ）A．另一分力的大小方向不确定，有无数组解B．另一分力的大小为50 N时，有唯一解C．另一分力的大小为80 N时，有两解D．另一分力的大小为60 N时，无解
考向2 力的分解中的多解问题
【答案】ABC【详解】A．设方向已知的分力为F1，如下图所示，根据三角形法则可知，由于分力F1的方向确定，但大小不确定，则F1、F2和F可构成无数个矢量三角形，则另一分力F2的大小方向不确定，有无数组解，故A正确；B．由图可知，当另一个分力F2与分力F1垂直时，则F2有最小值为F2=Fsin 30°=50 N此时另一个分力F2的大小方向均确定，有唯一解，故B正确；CD．当另一个分力F2大小满足50 N
知识点2 动杆和定杆模型
1．如图所示是我国一项传统的体育活动“空竹”，将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上，然后用两手提拉两杆，“空竹”就会在线上来回滚动，非常具有趣味性和锻炼性。现假设某老人正在玩“空竹”，如图所示，开始时两手在同一高度，且始终保持两手间水平距离不变，绳子呈“V”字形；如不考虑细线与“空竹”间的摩擦，则下列说法正确的是（ ）A．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力B．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力C．不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力都等于开始时细线的拉力D．如果将两手的水平距离增大，待“空竹”静止时细线的张力将增大
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考向2 动杆和定杆模型
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