高中物理复习讲义第02章第02节

1、第二节力的合成与分解第二节力的合成与分解第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用一、力的合成一、力的合成1合力与分力合力与分力(1)定义：如果一个力定义：如果一个力_跟几个力共同作用的效跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的果相同，这一个力就叫那几个力的_，那几个力就叫，那几个力就叫这个力的这个力的_(2)关系：合力和分力是一种关系：合力和分力是一种_关系关系2力的合成力的合成：求几个力的：求几个力的_的过程的过程产生的效果产生的效果合力合力分力分力等效替代等效替代合力合力栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用3力的运算法则力的运算法则(1)三

2、角形定则：把两个矢量三角形定则：把两个矢量_从而求出合矢从而求出合矢量的方法量的方法(如图所示如图所示)(2)平行四边形定则：求互成角度的平行四边形定则：求互成角度的_的合力，可的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作以用表示这两个力的线段为邻边作_，这两个，这两个邻边之间的对角线就表示合力的邻边之间的对角线就表示合力的_和和_首尾相连首尾相连两个力两个力平行四边形平行四边形方向方向大小大小栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 1.(多选多选)两个共点力两个共点力F1、F2大小不同，它们的大小不同，它们的合力大小为合力大小为F，则，则()AF1、F2同时增大一倍，同时增大一倍，F也增大

3、一倍也增大一倍BF1、F2同时增加同时增加10 N，F也增加也增加10 NCF1增加增加10 N，F2减少减少10 N，F一定不变一定不变D若若F1、F2中的一个增大，中的一个增大，F不一定增大不一定增大AD栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用二、力的分解二、力的分解1概念概念：求一个力的：求一个力的_的过程的过程2遵循的法则遵循的法则：_定则或定则或_定则定则3分解的方法分解的方法(1)按力产生的按力产生的_进行分解进行分解(2)_分解分解分力分力平行四边形平行四边形三角形三角形实际效果实际效果正交正交栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 2.(单选单选)将物体所受重力按力的

4、效果进行分将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是解，下列图中错误的是()C栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用三、矢量和标量三、矢量和标量1矢量矢量既有大小又有既有大小又有_的物理量，相加时遵循的物理量，相加时遵循_定则定则2标量标量只有大小没有只有大小没有_的物理量，求和时按算术法则的物理量，求和时按算术法则相加相加方向方向平行四边形平行四边形方向方向栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 3.(单选单选)下列各组物理量中全部是矢量的是下列各组物理量中全部是矢量的是()A位移、速度、加速度、力位移、速度、加速度、力B位移、长度、速度、电流位移、长度、速度、电流C力、

5、位移、速率、加速度力、位移、速率、加速度D速度、加速度、力、电流速度、加速度、力、电流A栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用考点考点一一 共点力的合成共点力的合成考点二考点二 力的两种分解方法力的两种分解方法栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用考点一共点力的合成考点一共点力的合成1共点力合成的方法共点力合成的方法(1)作图法作图法(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，是解题的常用方法角形的方法求出合力，是解题的常用方法栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用2重要结论重要结论(1)二个分

6、力一定时，夹角二个分力一定时，夹角越大，合力越小越大，合力越小(2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 (单选单选)一物体受到三个共面共点力一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的的作用，三力的矢量关系如图所示作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等小方格边长相等)，则下列，则下列说法正确的是说法正确的是() A三力的合力有最大值三力的合力有最大值F1F2F3，方

7、向不确定，方向不确定B三力的合力有唯一值三力的合力有唯一值3F3，方向与，方向与F3同向同向C三力的合力有唯一值三力的合力有唯一值2F3，方向与，方向与F3同向同向D由题给条件无法求出合力大小由题给条件无法求出合力大小B栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用解析解析根据三力的图示，知根据三力的图示，知F1、F2在竖直方在竖直方 向向 分力的大小分力的大小均为均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分个单位，方向相反，在水平方向的分力分 别别 为为6个单位个单位和和2个单位，方向与个单位，方向与F3方向相同根据正交分解法求合力的思方向相同根据正交分解法求合力的思想知，想知，3个力的合力为个

8、力的合力为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正确正确栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用总结提升总结提升解答共点力的合成时应注意的问题解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的 思思维定势维定势(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的

9、力之差力的和与第三个较大的力之差栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 1.(单选单选)(2015泰安模拟泰安模拟)如图所示，如图所示，F1、F2、F3恰恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()C解析：解析： A图中合力为图中合力为2F3，B图中合力为图中合力为0，C图中合力为图中合力为2F2，D图中合力为图中合力为2F3，因，因F2F3，故，故C正确正确栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用考点二力的两种分解方法考点二力的两种分解方法 1力的效果分解法力的效果分解法(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

10、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的方向画出平行四边形；再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小2正交分解法正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐即尽量多的力在坐标轴上标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速

11、度方向为坐；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系标轴建立坐标系栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用 如图所示，用绳如图所示，用绳AC和和BC吊起一重吊起一重100 N的物体，两的物体，两绳绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为与竖直方向的夹角分别为30和和45.求：绳求：绳AC和和BC对物体的拉力的大小对物体的拉力的大小思路点拨思路点拨用实际效果分解法和正交分解法均可用实际效果分解法和正交分解法均可栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用答案答案见解析见解析栏目栏目导引导引第二

12、章相互作用第二章相互作用题后感悟题后感悟一般情况下，应用正交分解法建立坐一般情况下，应用正交分解法建立坐 标标 系时，系时，应尽量使所求量应尽量使所求量(或未知量或未知量)“落落”在坐标轴上，这在坐标轴上，这 样解样解 方程方程较简单，但在本题中，由于两个未知量较简单，但在本题中，由于两个未知量FAC和和FBC与竖直方向与竖直方向夹角已知，所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向夹角已知，所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用AD栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互

13、作用方法技巧方法技巧辅助图法巧解力的合成和分解问题辅助图法巧解力的合成和分解问题 (单选单选)已知两个共点力的合力为已知两个共点力的合力为50 N，分力，分力F1的的 方向方向与合力与合力F的方向成的方向成30角，分力角，分力F2的大小为的大小为30 N则则()AF1的大小是唯一的的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的的方向是唯一的CF2有两个可能的方向有两个可能的方向 DF2可取任意方向可取任意方向C栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互作用总结提升总结提升对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向以及合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向改变时，通常采取作图法，优点是直观、简捷改变时，通常采取作图法，优点是直观、简捷栏目栏目导引导引第二章相互作用第二章相互