高一物理力、力的合成与分解北师大版知识精讲VIP专享VIP免费

高一物理力、力的合成与分解北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：力、力的合成与分解力学中常见的三种力：重力、弹力、摩擦力，力的合成与分解。二.重点、难点：弹力、摩擦力的方向确定，大小的计算；力的合成、分解规律三.内容概述1.弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。弹力的方向：总是与形变的方向相反。例如：压力、支持力的方向垂直于接触面，指向被压或被支持的物体；绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向。弹力的大小：一般情况下应根据物体所处的运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律来计算；若是弹簧，在弹性限度内可根据胡克定律来计算。注意：有接触并不一定有弹力产生，还要求有挤压，有弹性形变。2.摩擦力：相互接触的物体间由于发生相对运动或具有相对运动趋势而产生的力。（1）静摩擦力：静摩擦力大小可在0与fm之间变化，一般应根据物体所处的运动状态由平衡条件或牛顿运动定律来计算；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。(2)F=滑动摩擦力：滑动摩擦力的大小根据计算；滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。注意：①为动摩擦因数，无单位；②N为接触面上的正压力，不一定等于物体的重力；③滑动摩擦力的大小只由决定，与物体的运动状态、受力情况以及接触面的面积均无关。3.力的合成与分解都符合平行四边形定则，合力与分力是等效替代的关系。（1）力的合成①合力大小范围：，合力可能比两分力都大，也可能||||FFFFF1212都小，还可以比一个大，比另一个小。②在两个分力大小一定时，随两分力夹角增加，而合力减小。（2）力的分解①分解原则，要按力的实际效果分解，例：下图中小球重力的分解：用心爱心专心图1图2②基本类型：已知合力和两个分力方向可唯一确定两个分力大小；已知合力和一个分力大小、方向，可求另一个分力大小和方向；已知合力F和一个分力F1大小，另一个分力F2方向，可求：F1方向和F2大小（但解不唯一）。如图3：已知F=5N，F1=2N，F2方向如虚线所示，求：F1方向，F2大小。图3由图3可知，F1有两种可能方向（F1，F1'），而F2也有两种可能大小（F2，F2'，具体可用标度测量得出）。【典型例题】例1.如图所示，在的水平面上向右运动的物体，质量为。在运动1120kg过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g=10m/s2）图1A.10N，向右B.10N，向左C.20N，向右D.20N，向左解析：由，可求出滑动摩擦力大小为：×。fNfNN0120020.又因为物体受F作用仍减速向右运动，所以地面对其摩擦力方向向左。所以正确选项为D。用心爱心专心例2.如图2所示，物体A、B、C叠放在水平地面上，用水平力F1=5N，F2=8N分别作用在B、C上，三个物体仍保持静止状态，那么A与B、B与C、C与地面的静摩擦力的大小分别为（）图2A.5N，0N，8NB.0N，5N，8NC.0N，5N，3ND.0N，0N，3N解析：该题目考查整体与局部关系，以及平衡知识。首先以A、B、C为整体，竖直方向重力与支持力平衡，水平方向F2>F1，且F2－F1=3N，向左，所以地面对整体摩擦力为3N，方向向右。其次以AB为整体可得：C对B摩擦力向左，大小为fCB=F1=5N。最后对A分析，因为A不受其它外力F，无运动趋势，所以其受摩擦力为零。正确选项C。例3.如图3所示，位于斜面上的木块在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦力图3A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F解析：以斜面上物体为研究对象，可对其受到的重力按效果分解，受力分析如图：用心爱心专心讨论：（1）若F=G1，物体相对斜面无运动趋势，静摩擦力f=0。（2）若F>G1，物体有沿斜面向上运动趋势，静摩擦力沿斜面向下，有：f+mgsinθ=F。（3）若F