高考物理大一轮复习 2.5热点突破 共点力的合成及特殊情况下力的合成 沪科版

1、热点突破： 共点力的合成及特殊情况下力的合成,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,5.真题演练,第二章 相互作用,一、热点透析,1.热点透析,1.二力合成的几个特例,F1,F2,F,F1,F2,F,1200,F1,F2,F,F1与F2垂直时,F1与F2大小相等且夹角为时,F1与F2大小相等且夹角为1200时,合力沿F1与F2的角平分线,2.合力范围的确定,1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2 (2)三个共点力的合成范围 最大值：三个力同向时，其合力最大. 大小为FmaxF1F2F3. 最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即

2、Fmin0；如果不能，则合力的最小值的大小为 FminF1|F2F3|(F1为三个力中最大的力,二、典例剖析,2. 典例剖析,二、典例剖析,审题导析 1.由力的平行四边形定则作出F1、F2合力的F图示. 2. 由F所占方格长度判定F1、F2、F3三力合力与F3的大小与方向关系,典例1】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(). A三力的合力有最大值F1F2F3，方向不确定 B三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D由题给条件无法求出合力大小,解析 考查力的平行四边形定则对于给

3、定的三个共点力，其大小、方向均确定，则合力的大小唯一、方向确定排除A、C；根据图表，可先作出F1、F2的合力，不难发现F1、F2的合力方向与F3同向，根据几何关系可求出合力大小等于3F3，B对 答案B,F,解析显隐,D,滑轮两绳拉力大小始终相等,B点向右移动,两绳拉力增大,夹角变大,两绳拉力的合力大小始终不变,1.作图法,2.计算法 根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力,易错易混,三、规律方法,3.规律方法,三、扩展提升,排除法 根据所学知识，排除明显错误的选项，留下正确的选项，这种方法叫排除法,解析显隐,两个大小一定的力,夹角减小时,合力增大,对称法 对某些物理问题,

4、采取适当的措施,把不具对称性问题转化为具有对称性的问题,可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题,解析显隐,典例2】 如图示,有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F110 N,求这5个力的合力大小,由力的平行四边形法则及对称性知，F2、F3合力的一半与F4、F5合力的一半之和，正好等于F1,三力的图示如果能构成闭合三角形,或者两个较小的力大小之和等于第三个力的大小,则它们的合力可能为零,范围法 三个共点力的合力：先看三个力是否满足|F1F2|F3F1F2，若F3在此范围内,合力可能为零.反之,合力不可能为零.根据这种关系,可以确定出合力的范围,解

5、析显隐,典例3】 一物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是() A5 N，8 N，9 N B5 N，2 N，3 N C2 N，7 N，10 N D1 N，10 N，10 N,题设中角的取值是多少呢,讨论法 对某一问题进行分析,取特定值,比较讨论,得出可能的结论,解析显隐,图解法 利用力的矢量三角形的角与边长的变化情况，来直接确定相关物理量变化情况,典例5】 如图示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为() AFcos BFsin CFtan DFcot,解析物体虽只受两个力作用,但因物体沿直线AB

6、运动,所以这两个力的合力的方向是不变的可以看成是一个力(已知的力F)恒定，一个力(合力)的方向一定，另一个力(所求的力)的大小、方向都变，可以利用力的图示法求解，如图示,可知本题应选B. 答案B,解析显隐,注意合力大小增大时,力的图示的画法,最小值,四、跟踪训练,4.跟踪训练,AC,D,解析显隐,跟踪训练】 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是() AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3 BF至少比F1、F2、F3中的某一个大 C若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，

7、一定能使合力为零,解析合力不一定大于分力，B错；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，A错；当三个力的大小分别为3a、6a、8a，其中任何一个力都在其余两个力范围内，故C正确；当三个力的大小分别为3a、6a、2a时，不满足上述情况，故D错 答案C,解析显隐,A,解析显隐,跟踪训练】(多选)一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用,其大小分别为F142 N、F228 N、F320 N，且F1的方向指向正北,下列说法中正确的是() A这三个力的合力可能为零 BF1、F2两

8、个力的合力大小可能为20 N C若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南 D若物体处于静止状态,则F2、F3的合力大小一定为42 N,方向与F1相反，为正南,解析F1、F2的合力范围是|F1F2|FF1F2,即14 NF70 N，选项B正确；F3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,选项A正确；若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则某两个力的合力必定与第三个力等大反向,选项C错误,D正确. 答案ABD,解析显隐,五、真题演练,5.真题演练,审题导析 1.题干中关键信息表明P点受F1、F2和F3的合力为零. 2.由平行四边形定则画F1、F2的合

9、力图示，并由图示判断选项正误,2011广东卷,16)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是() AF1F2F3 BF3F1F2 CF2F3F1 DF3F2F1,解析 由连接点P在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力F3与F3等大反向三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3F1F2，B正确 答案B,F1,F2,F3,300,600,F3,P,解析显隐,2013上海卷，18)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则() AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 BF1、F2同时增加10 N，F也增加10 N CF1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D若F1、F2中的一个增大