高考物理总复习 第二章 相互作用 基础课2 力的合成与分解课件

1、基础课基础课2力的合成与分解力的合成与分解力的合成力的合成1.合力与分力合力与分力(1)定义：如果一个力定义：如果一个力跟几个共点力共同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作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的 ，原来那几个力叫做原来那几个力叫做。(2)关系：合力和分力是关系：合力和分力是的关系。的关系。知 识 排知 识 排查查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，或作用线的交于交于一点的力。如下图一点的力。如下图1所示均是共点力。所示均是共点力。图图1同一点同一点延长线延长线3.力的合成力的合

2、成(1)定义：求几个力的定义：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，这两个邻边之间的个邻边之间的就表示合力的就表示合力的和和。如。如图图2甲所示。甲所示。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，从而求出合矢量的方法。如图的方法。如图2 乙所示。乙所示。图图2合力合力共点力共点力对角线对角线大小大小方向方向首尾相接首尾相接力的分解力的分解1.定义定义：求一个已知力的：求一个已知力的的过程。的过程

3、。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；正交分解。如正交分解。如图图3将结点将结点O进行受力分解。进行受力分解。图图3分力分力平行四边形平行四边形三角形三角形效果效果1.矢量矢量：既有大小又有：既有大小又有的量，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1.思考判断思考判断(1)两个分力大小一定时，两分力方向间的夹角两个分力大小一定时，两分力方向间的夹角越大，合力越大，合力越小。越小。

4、()(2)合力一定时，两等大分力间的夹角合力一定时，两等大分力间的夹角越大，两分力越大。越大，两分力越大。()(3)力的分解必须按效果进行分解。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。位移、速度、加速度、力和时间都是矢量。()答案答案(1)(2)(3)(4)小 题 速小 题 速练练2.(多选多选)关于几个力及其合力，下列说法正确的是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合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用

5、可以替代原来那几个力的作用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求几个力的合力遵守平行四边形定则解析解析合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与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，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，选项但不能认为合力与分力同时作用在物体上，选项A、C正确，正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，选错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，选项项D正确。正确。答案答案ACD3.人教版必修人教版必修1

6、P64T2改编改编有两个力，它们的合力为有两个力，它们的合力为0。现在。现在把其中一个向东把其中一个向东6 N的力改为向南的力改为向南(大小不变大小不变)，它们的合力，它们的合力大小为大小为()答案答案B4.人教版必修人教版必修1P66T2改编改编一个竖直向下的一个竖直向下的180 N的力分解为的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于两个分力，一个分力在水平方向上并等于240 N，则另一个，则另一个分力的大小为分力的大小为()A.60 N B.240 NC.300 N D.420 N答案答案C共点力的合成共点力的合成1.合力大小的范围合力大小的范围(1)两个共点力的合成：两个共点力的合成

7、：|F1F2|FF1F2。即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两个力共线反即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两个力共线反向时，合力最小，为向时，合力最小，为|F1F2|；当两力共线同向时，合力最大，为；当两力共线同向时，合力最大，为F1F2。(2)三个共点力的合成。三个共点力的合成。三个力共线且同向时，其合力最大为三个力共线且同向时，其合力最大为FF1F2F3；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，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个为零，若不能组成封闭的三

8、角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和。力减去另外两个力的大小之和。2.共点力合成的方法共点力合成的方法 (1)作图法作图法(图图4)。图图4(2)计算法。计算法。3.多个共点力的合成方法多个共点力的合成方法 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，求完为止。力与第三个力的合力，依次类推，求完为止。1.如图如图5所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线所示，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，其中力段的长短表示力的大小，其中力F1与与OO成成3

9、0的角，的角，下图中能正确描述该物体获得加速度方向的是下图中能正确描述该物体获得加速度方向的是()解析解析图中线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，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，首先以利用几何知识，首先以F1和和F3为邻边作平行四边形，其所为邻边作平行四边形，其所夹角的对角线为夹角的对角线为F1和和F3的合力的合力F13，然后以，然后以F2和和F13为邻边作为邻边作平行四边形，其所夹角的对角线为平行四边形，其所夹角的对角线为F2和和F13的合力的合力F213，可，可知合力知合力F213与水平虚线的夹角与水平虚线的夹角，且两绳中的拉力分别，且两绳中的拉力分别为为

10、FA、FB，物体受到的重力为，物体受到的重力为G，则，则()A.FA一定大于一定大于GB.FA一定大于一定大于FBC.FA一定小于一定小于FBD.FA与与FB大小之和一定等于大小之和一定等于G答案答案B图图122.“动杆动杆”和和“定杆定杆”的比较的比较“动杆动杆”：对于一端有转轴或有铰链的轻杆，其提供的弹力方：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。向一定是沿着轻杆的方向。“定杆定杆”：一端固定的轻杆：一端固定的轻杆(如一端如一端“插入插入”墙壁或固定于地面墙壁或固定于地面)，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其提供的弹力不一定沿着轻杆的方向，力

11、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。中的弹力的大小和方向。【例【例2】水平横梁的一端水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个轻插在墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮质小滑轮B，一轻绳的一端，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量轮后悬挂一质量m10 kg的重物，的重物，CB与水平方向夹角为与水平方向夹角为30，如图，如图13所示，则滑轮受到杆的作用力大小为所示，则滑轮受到杆的作用力大小为(g取取10 m/s2)()图图13A.50 N B.50 N

12、 C.100 N D.100 N解析解析以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力FTmg100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是方向，大小都是100 N。以。以CB、BD为邻边作为邻边作平行四边形如图所示，由平行四边形如图所示，由CBD120，CBEDBE，得，得CBEDBE60，即，即CBE是等边三角形，故是等边三角形，故F合合100 N。根据平衡。根据平衡条件得条件得F100 N，选项，选项C正确。正确。答案答案C【针对训练【针对训练2】(多选多选)如图如图14所示，轻杆所示，轻杆BC一一端用铰链固定于墙上，另一

13、端有一小滑轮端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经重物系一绳经C固定在墙上的固定在墙上的A点，滑轮与绳的点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则向上移，系统再次平衡后，则()A.绳的拉力增大绳的拉力增大B.轻杆受到的压力减小，且杆与轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大的夹角变大C.绳的拉力大小不变绳的拉力大小不变D.轻杆受的压力不变轻杆受的压力不变图图14解析解析对对C进行受力分析如图所示，根据力的平进行受力分析如图所示，根据力的平衡条件和对称性可知衡条件和对称性可知FACFCDG。A点上移后绳点上移后绳上拉力大小不变，一直等