XXXX创新设计课件第二章相互作用第3讲力的合成

1、梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升第第3讲力的合成和分解讲力的合成和分解梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升1.合力与分力合力与分力(1)定定义：如果一个力义：如果一个力 跟几个共点力共同作用产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生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的 ，原来的，原来的几个力叫做几个力叫做 (2)关系：合力和分力是关系：合力和分力是 的关系的关系 力的合成和分解力的合成和分解(考纲要求考纲要求 ) 产生的效果产生的效果合力合力分力分力

2、等效替代等效替代梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升2共点力：共点力：作用在物体的作用在物体的 ，或作用线的，或作用线的 交交于一点的力，如图于一点的力，如图231所示均是共点力所示均是共点力同一点同一点延长线延长线图图231 梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升3力的合成力的合成(1)定定义：求几个力的义：求几个力的 的过程的过程(2)运算法则运算法则平行四边形定则：求两个互成角度的平行四边形定则：求两个互成角度的 的合力，的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形

3、，这两个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邻边之间的对角线就表示合力的 和和 三角形定则：把两个矢量三角形定则：把两个矢量 ，从而求出合矢量的，从而求出合矢量的方法方法合力合力共点力共点力大小大小方向方向首尾相接首尾相接梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升4力的分解力的分解(1)定定义：求一个已知力的义：求一个已知力的 的过程的过程(2)遵循原则：遵循原则： 定则或定则或 定则定则(3)分解方法：分解方法：按力产生的按力产生的 分解；分解；正交分正交分 解解 分力分力平行四边形平行四边形三角

4、形三角形效果效果梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升思维深化思维深化 判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”(1)两个力的合力一定大于任一个分力两个力的合力一定大于任一个分力()(2)合力和分力是等效替代的关系合力和分力是等效替代的关系()(3)3 N的力能够分解成的力能够分解成5 N和和3 N的两个分力的两个分力()(4)1 N的力和的力和2 N的合成一定等于的合成一定等于3 N()答案答案(1)(2)(3)(4)梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提

5、升1.矢量：矢量：既既有大小又有有大小又有 的量相加时遵从的量相加时遵从 2标量：标量：只有大小只有大小 方向的量求和时按方向的量求和时按 相加相加 矢量和标量矢量和标量(考纲要求考纲要求 ) 方向方向平行四边形定则平行四边形定则没有没有代数法则代数法则梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升基基 础础 自自 测测1F1、F2是是力力F的两个分力若的两个分力若F10 N，则下列不可能是，则下列不可能是F的两个分力的是的两个分力的是 ()AF110 N，F210 NBF120 N，F220 NCF12 N，F26 NDF120 N，F230

6、 N解析解析合力合力F和两个分力和两个分力F1、F2之间的关系为之间的关系为|F1F2|FF1F2，则应选，则应选C.答案答案C梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升2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、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 梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析可通过以下表格对各选

7、项逐一分析可通过以下表格对各选项逐一分析答案答案A选项选项诊断诊断结论结论A位移、速度、加速度、力既有大小又有位移、速度、加速度、力既有大小又有方向，遵循平行四边形定则方向，遵循平行四边形定则B长度只有大小没有方向是标量，电流运长度只有大小没有方向是标量，电流运算不遵循平行四边形定则算不遵循平行四边形定则C速率是速度的大小，没有方向速率是速度的大小，没有方向D电流虽然有大小也有方向，但运算不遵电流虽然有大小也有方向，但运算不遵循平行四边形定则循平行四边形定则梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升3一物体受到三个共面共点力一物体受到三个共

8、面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图的作用，三力的矢量关系如图232所示所示(小方格边长相等小方格边长相等)，则下列说法正确的是则下列说法正确的是 ()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图图232梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析考查力的平行四边形定则对于给定的三个共点力，考查

9、力的平行四边形定则对于给定的三个共点力，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；根据图表，可先作出F1、F2的合力，不难发现的合力，不难发现F1、F2的合力方向与的合力方向与F3同向，大小等于同向，大小等于2F3，根据几何关系可求，根据几何关系可求出合力大小等于出合力大小等于3F3，B对对答案答案B梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升4如图如图233所示，重力为所示，重力为G的物体静止在的物体静止在倾角为倾角为的斜面上，将重力的斜面上，将重力G分解

10、为垂直分解为垂直斜面向下的力斜面向下的力F1和平行斜面向下的力和平行斜面向下的力F2，那么那么()AF1就是物体对斜面的压力就是物体对斜面的压力B物体对斜面的压力方向与物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为方向相同，大小为Gcos CF2就是物体受到的静摩擦力就是物体受到的静摩擦力D物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和和F2共五个力的作用共五个力的作用图图233梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析重力重力G是物体受的力，其两个分力是物体受的力，其两个分力F1和和F2

11、作用在物体作用在物体上，故上，故A错误；错误；F2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，物体受到的静摩擦力，C错误；错误；F1、F2不能与物体的重力不能与物体的重力G同时作为物体受到的力，同时作为物体受到的力，D错误；物体对斜面的压力的大小错误；物体对斜面的压力的大小等于重力等于重力G的分力的分力F1Gcos ，方向与，方向与F1方向相同，方向相同，B正确正确答案答案B梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升5(2013苏北四市二次调考苏北四市二次调考)如如图图234所示，吊床用绳子拴

12、在两棵树上等高位所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端系绳上，均处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为、吊床对该人的作用力为F2，则，则()A坐着比躺着时坐着比躺着时F1大大 B躺着比坐着时躺着比坐着时F1大大C坐着比躺着时坐着比躺着时F2大大 D躺着比坐着时躺着比坐着时F2大大图图234梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升答案答案A梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提

13、升素养提升热点一共点力的合成热点一共点力的合成1力的运算法则力的运算法则梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升【典例典例1】 两两个共点力个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为大小不同，它们的合力大小为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

14、增大，F一定增大一定增大解析解析F1、F2同时增大一倍，同时增大一倍，F也增大一倍，选项也增大一倍，选项A正正确确F1、F2同时增加同时增加10 N，F不一定增加不一定增加10 N，选项，选项B错误；错误；F1增加增加10 N，F2减少减少10 N，F可能变化，选项可能变化，选项C错误若错误若F1、F2中的一个增大，中的一个增大，F不一定增大，选项不一定增大，选项D错误错误答案答案A梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升反思总结反思总结 解答共点力的合成问题时的两点注意解答共点力的合成问题时的两点注意(1)合成力时，要正确理解合力与分力

15、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思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力之差力的和与第三个较大的力之差 梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升【跟踪短训跟踪短训】1如如图图235所示，相隔一定距离的两个所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线固定在等高的水平线上，一细绳套

16、在两圆柱体上，细绳下端上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物绳和圆柱体之间无摩擦，悬挂一重物绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越长当重物一定时，绳越长 ()图图235梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升A绳对圆柱体绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越小越小B绳对圆柱体绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越大越大C绳对圆柱体绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越小越小D绳对圆柱体绳对

17、圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越大越大梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析题中装置关于题中装置关于AB连线的中垂线对称，因此，三段绳连线的中垂线对称，因此，三段绳中的张力相等对物体，两段绳的张力的合力等于物体的重中的张力相等对物体，两段绳的张力的合力等于物体的重力，若绳越长，则两段绳间的夹角越小，则张力越小对力，若绳越长，则两段绳间的夹角越小，则张力越小对A圆柱体，两段绳的张力的合力即对圆柱体的作用力，绳越长，圆柱体，两段绳的张力的合力即对圆柱体的作用力，绳越长，两绳的夹角越大

18、，则合力越小，合力方向与竖直方向的夹角两绳的夹角越大，则合力越小，合力方向与竖直方向的夹角越小，选项越小，选项A正确正确答案答案A梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升2三个共点力大小分别是三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力，关于它们的合力F的的大小，下列说法中正确的是大小，下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比至少比F1、F2、F3中的某一个大中的某一个大C若若F1 F2 F33 6 8，只要适当调整它们之间的，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零夹角，一

19、定能使合力为零D若若F1 F2 F33 6 2，只要适当调整它们之间的，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零夹角，一定能使合力为零梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析合力不一定大于分力，合力不一定大于分力，B错，三个共点力的合力的最错，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，值不一定为零，A错；当三个力的大小分别为错；当

20、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的合力范围内，故其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C正确，正确，当三个力的大小分别为当三个力的大小分别为3a、6a、2a时，不满足上述情况，故时，不满足上述情况，故D错错答案答案C梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升热点二力的分解热点二力的分解梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升2正交分解法正交分解法(1)定定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法法(

21、2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在建立坐标轴的原则：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静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的即尽量多的力在坐标轴上力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速；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度方向为坐标轴建立坐标系 梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升图图236梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升图图237梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多

22、维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升甲甲乙乙答案答案A梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升【跟踪短训跟踪短训】3将将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是是 () 梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的项中物体的重力分解

23、为沿两条细绳使细绳张紧的分力重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和和G2，A、B项项图均画得正确图均画得正确C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力使物体压紧两接触面的分力G1和和G2，故，故C项图画错项图画错D项中项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳和沿绳向下使绳张紧的分力张紧的分力G2，故，故D项图画得正确项图画得正确答案答案C梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升4如图如图238所示，将力所示，将力F分解为分解为

24、F1和和F2两个分力，已知两个分力，已知F1的大小和的大小和F2与与F之间的夹角之间的夹角，且，且为锐角，则下列说法为锐角，则下列说法错误的是错误的是 ()A当当F1Fsin 时，一定有两解时，一定有两解B当当F1Fsin 时，有唯一解时，有唯一解C当当F1Fsin 时，无解时，无解D当当Fsin F1F时，一定有两解时，一定有两解 图图238梳理深化梳理深化强基固本强基固本多维课堂多维课堂热点突破热点突破思维建模思维建模素养提升素养提升解析解析将一个力分解为两个分力，由三角形定则知分力与合将一个力分解为两个分力，由三角形定则知分力与合力可构成封闭三角形当力可构成封闭三角形当F1Fsin 时，三个力不能构成封闭时，三个力不能构成封闭三角形，故不可能分解为这样的一