2019版高考物理总复习第二章相互作用基础课2力的合成与分解学案

1、基础课 2 力的合成与分解紧抓教材白主落实知识排查计】出口 力的合成1. 合力与分力(1) 定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力_(2) 关系：合力和分力是等效替代的关系。2. 共点力作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。如下图1 所示均是共点力。3.力的合成(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2 甲所示。2三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢

2、量的方法。如图2 乙所示。匸戈臼_ 力的分解1.定义：求一个已知力的分力的过程。22. 遵循原则：平行四边形定则或三角形定则。3. 分解方法：按力产生的效果分解；正交分解。如图3 将结点0进行受力分解。图 3刖识上丄矢量和标量1. 矢量：既有大小又有方向的量，相加时遵从平行四边形定则。2. 标量：只有大小没有方向的量，求和时按代数法则相加。小题速练1. 思考判断（1）两个分力大小一定时，两分力方向间的夹角0越大，合力越小。（）（2）合力一定时，两等大分力间的夹角0越大，两分力越大。（ ）（3）力的分解必须按效果进行分解。（）（4）位移、速度、加速度、力和时间都是矢量。（）答案V（2）V（3）X

3、X2. （多选）关于几个力及其合力，下列说法正确的是（）A. 合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B. 合力与原来那几个力同时作用在物体上C. 合力的作用可以替代原来那几个力的作用D. 求几个力的合力遵守平行四边形定则解析合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与那几个分力的共同作用效果相同， 合力可以替代那几个分力，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，选项A、C 正确，B 错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，选项D 正确。答案 ACD3. 人教版必修 1 P64T2改编有两个力，它们的合力为 0。现在把其中一个向东 6 N 的力改3为向南（大小不变），它们的合

4、力大小为（）A.6 NB.6 2 NC.12 ND.0答案 B44.人教版必修 1P66T2改编一个竖直向下的 180 N 的力分解为两个分力，一个分力在水 平方向上并等于 240 N，则另一个分力的大小为()A.60 NB.240 NC.300 ND.420 N答案 C檢心突破考点D共点力的合成1.合力大小的范围 (1)两个共点力的合成：|FiF2I 依据平行四边形定则先求出任意两个力的合力,再求这个合力与第三个力的合力，依次类推,5求完为止。6I跟进题组1.如图 5 所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线段的长短表示力的大小，其中 力Fi与00成0= 30的角，下图中能正确描述该物

5、体获得加速度方向的是解析 图中线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，利用几何知识，首先以Fi和Fs为邻边作平行四边形，其所夹角的对角线为Fi和Fs的合力Fi3,然后以F2和Fs为邻边作平行四边形，其所夹角的对角线为F2和Fi3的合力F213，可知合力F213与水平虚线的夹角3B,且两绳中的拉力分别为FA、FB,物体受到的重力为 G,则（）图 12A.FA一定大于GB.FA一定大于FBC.FA一定小于FBD.FA与FB大小之和一定等于G答案 B2“动杆”和“定杆”的比较“动杆”：对于一端有转轴或有铰链的轻杆，其提供的弹力方向一定是沿着轻杆的方向。“定杆”：一端固定的轻杆（如一端“插入”墙壁或

6、固定于地面），其提供的弹力不一定沿着轻杆的方向，力的方向只能根据具体情况进行受力分析。根据平衡条件或牛顿第二定律确定 杆中的弹力的大小和方向。【例 2】 水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B, 轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m 10 kg 的重物，CB与水平方向夹角为 30, 如图 13所示，则滑轮受到杆的作用力大小为（g取210 m/s ）（）15A.50 NB.50 3 NC.100 ND.100 3 N解析以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力FT=mg=100 N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC BD方向，大小都是 100 N。以CBBD为邻边作平行

7、四边形如图所示， 由/CBD=120, /CB=/DBE得/CBE=ZDBE= 60，即CBE是等边三角形，故F合=100 No 根据 平衡条件得F= 100 N，选项 C 正确。答案 C【针对训练 2】（多选）如图 14 所示，轻杆BC端用铰链固定于墙上， 另一端有一小滑轮CA.绳的拉力增大B.轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大C.绳的拉力大小不变D.轻杆受的压力不变 解析 对C进行受力分析如图所示， 根据力的平衡条件和对称性可知FA=FCD%=G A 点上移后绳上拉力大小不变，一直等于重物的重力，故选项A 错误，C 正确；A点上移后AC与CD的夹角变大，则合力变小，即轻杆受到的压力

8、减小，方向沿杆方向并且沿/ACD勺角平分线，根据几何知识知/BCD变大，即杆与AB夹角变大，则选项 B 正确，D 错误。答案 BC活页作业（时间：40 分钟）A 级：保分练重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系161.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图 1 所示的四种情况中（坐标纸中每格的边长表示 1N 大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（）图 1A. 图甲中物体所受的合外力大小等于4 NB. 图乙中物体所受的合外力大小等于2 NC. 图丙中物体所受的合外力等于0D. 图丁中物体所受的合外力等于0解析 图甲中，先将Fi

9、与F3合成，然后再由勾股定理求得合力大小等于5 N，选项 A 错误；图乙中，先将Fi与F3正交分解，再合成，求得合力大小等于5 N，选项 B 错误；图丙中，可将F3正交分解，求得合力大小等于6 N,选项 C 错误；根据三角形定则，图丁中合力等于0,选项 D 正确。答案 D2. (多选)物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是( )A.5 N、7 N、8 NB.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 ND.10 N、10 N、10 N解析 三力合成，若其中两力的合力与第三力大小相等、方向相反，就可以使这三个力合力为零，只要使其第三力在其他两个力的合力范围内，就

10、可能使合力为零，即第三力F3满足|F1一F2IwF3wF1+F2。分析各选项中前两力合力范围： A 选项，2 N F合w12 N,第三力在其范围内；B 选项，3 Nsin 30。 联立式得：1= 2 故选项 B 正确。答案 B8.（2017 山西大同联考）一铁球悬挂在OB绳的下端，轻绳OA OB OC的结点为O,轻绳OA悬挂在天花板上的A点，轻绳0C拴接在轻质弹簧测力计上。第一次，保持结点0位置不变，某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置，如图6 中的甲所示，弹簧测力计的示数记为F1。第二次，保持轻绳OC垂直于OA缓慢释放轻绳，使轻绳OA转动到竖直位置， 如图中的乙所示，弹簧测力计

11、的示数记为F2。则（图 6A.F1恒定不变，F2逐渐增大B.F1、F2均逐渐增大C.F1先减小后增大，F2逐渐减小D.F1逐渐增大，F2先减小后增大解析 题图甲中，OA与OC的合力与重力等大反向，且保持不变，OA的方向不变，通过画平A. 3 1C.解析设动摩擦因数为，物块质量为m当用力Fl拉物块时:D.1 2屮)乙23行四边形可知，当0C顺时针转动到水平位置时，F先减小后增大。题图乙中，设0A绳与竖直方向的夹角为0，因为0A与0C垂直，且合力与重力等大反向，故F2=mcsin0，根据题意，随着0的减小，F2逐渐减小，故选项 C 正确。答案 C9.（2017 辽宁沈阳诊测）如图 7所示，A B两

12、物体的质量分别为mA和m,且mm,整个系 统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角0如何变化（ ）A. 物体A的高度升高，0角变大B. 物体A的高度降低，0角变小C. 物体A的高度升高，0角不变D. 物体A的高度不变，0角变小解析 原来整个系统处于静止状态，绳的拉力大小等于A物体的重力，B物体对动滑轮的拉力等于B物体的重力。将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉 力大小仍等于A物体的重力，B物体对动滑轮的拉力仍等于B物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据

13、平衡条件可知， 两绳之间的夹角也没有变化，则0角不变，动滑轮将下降，物体A的高度升高。故选项 C 正确。答案 C10.（2017 十堰模拟）如图 8 所示，AO BO CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AC先断， 则（24A.0 =120B.0120C.0FBO,则有2FBFBO,解得010 N。F13设F与竖直方向夹角为a, Sina=:=，则a= 37。所以杆对小球的作用力方向与F2方向相同，大小为F=F合一F2= 5 N，故选项 C 正确。13.（多选）已知力F,且它的一个分力Fi跟F成 30角，大小未知，另一个分力F2的大小为撐F,方向未知，则A 罟Fi的大小可能是（B 甲解析根据题意作出矢量三角形如图,Fi有两个解，由直角三角形0A可知FOA=F。 由图的对称性可知FA一FBA=-63F,则分力FI=FF二6 2D.1 N 90因为F。由直角三6答案 AC28答案 ABA.绳的右端上移到b,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移解析 设两杆间距离为d,绳长为I，Oa Ob段长度分别为la和lb，则I=Ia+Ib,两部分绳子与竖直方向夹角分别为a和3,受力分析如