2015届高考物理第一轮考点解读复习教案7

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1、教案(07)——力的合成与分解考点解读考　点解　读学习水平题目分布平行四边形定则力的合成与分解理解平行四边形定则理解力的合成与分解BB09年上海高考第22题10年上海高考第25题12年上海高考第6题12年上海高考第20题12年上海高考第30题教学目标1．理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则．2．能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题．3．进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能．教师归纳力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题．合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法．用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则

2、不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力．1．力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”(合力)．力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律．(1)　　　　　　　　　(2)(2)平行四边形定则可简化成三角形定则．由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零．(3)共点的两个力合力的大小范围是

3、F1－F2

4、≤F合≤F1＋F2.(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之

5、和，最小值可能为零．2．力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边．(2)两个力的合力唯一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解．(3)几种有条件的力的分解．①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解．②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有唯一解．③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不唯一．④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小时，其分解方法可能唯一，也可能不唯一．(4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律．

6、①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直．如图(1)所示，F2的最小值为：F2min＝Fsinα.(1)　(2)②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2取最小值的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图(2)所示，F2的最小值为：F2min＝F1sinα.③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2取最小值的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向，F2的最小值为

7、F－F1

8、.(5)正交分解法．把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法．用正交分解法求合力的步骤：①首先建立平面直角坐标

9、系，并确定正方向．②把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的力为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向．③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合．④求合力的大小：F＝，合力的方向：tanα＝(α为合力F与x轴的夹角)．3．三力汇交原理物体在作用线共面的三个非平行力的作用下处于平衡状态时，这三条作用线或其延长线必相交于一点.说明如下：(1)物体处于平衡状态，物体不一定为质点.(2)物体受三力作用，这三个力不平行，但三个力的作用线或其延长线必然共点．(3)三个力的作用线所交的那一点可代替物体．分类剖析

10、(一)利用力的合成、分解求最值例1　已知质量为m、电荷为q的小球，在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角)，那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少？【解析】　根据题意，释放后小球所受合力的方向必为OP方向．用三角形定则从图中不难看出：重力矢量OG的大小方向确定后，合力F的方向确定(为OP方向)，而电场力Eq的矢量起点必须在G点，终点必须在OP射线上．在图中画出一组可能的电场力，不难看出，只有当电场力方向与OP方向垂直时Eq才会最小，所以E也最小，有E＝.【点评】　这是一道很典型的考查力的合成的题，不少同学只死记住“垂直”，而不分析哪两个矢量垂直，经常误认为电

11、场力和重力垂直，而得出错误答案．越是简单的题越要认真作图.例2　轻绳AB总长l，用轻滑轮悬挂重G的物体．绳能承受的最大拉力是2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大可能值．【解析】　以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象，在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为G)和绳的拉力F1、F2共同作用下静止．而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的，它们的合力N是压力G的平衡力，方向竖直向上．因此以F1、F2为分力