2022-2023学年人教版必修第一册 第三章 4 第1课时 力的合成和分解 学案

1、4力的合成和分解第1课时力的合成和分解1合力与分力之间是一种_的关系。2合力与分力的三个性质：_、_、_。3思考：如何利用平行四边形定则求多个力的合力？4判断下列说法正确的是_。合力与其分力必须同时作用在物体上。合力一定与分力共同作用产生的效果相同。合力有可能小于任何一个分力。合力F的大小随分力F1、F2之间夹角的增大而增大。有的标量也有方向，所以运算时也遵循平行四边形定则。1关于合力和分力的关系，下列说法中不正确的是()A合力的作用效果与其分力共同作用效果相同B合力大小一定等于其分力的代数和C合力可能小于它的任一分力D合力可能等于某一分力大小2在力的合成中，合力与分力的大小关系是()A合力是

2、物体实际受到的力B求几个力的合力就是将这几个力相加C合力一定小于其中一个分力D合力可能比两个分力都小，也可能比两个分力都大3(多选)下列关于力的合成与分解的说法正确的有()A合力可能小于任一个分力B用平行四边形定则求合力，两条对角线都是合力C当两个分力不互为0或180时，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的D两个力的夹角一定，只让其中的某个分力增大，则合力一定增大4有两个共点力，大小分别是3 N和5 N，则它们的合力大小不可能是()A2 N B3 N C5 N D10 N5(多选)将一个已知的力分解，下列情况中一定具有唯一解的是()A已知两个分力的方向，并且不在同一直线上B已知一个分力的

3、大小和方向C已知一个分力的大小和另一个分力的方向D已知两个分力的大小6三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中BC是水平的。若逐渐增加A端所挂物体的质量，则最先断的绳是()AOA绳 BOB绳COC绳 D无法判断7如图所示，在同一平面内的三个力作用于同一物体上，其中F160 N，F2F340 N。且F2和F3均与F1成60的夹角，则这三个力的合力的大小为多少？8一个物体，只受三个共点力作用，能使合力为零的一组是()A2 N3 N6 N B1 N3 N5 NC5 N6 N8 N D7 N9 N20 N9某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这

4、三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，则关于该物体受到合力的说法正确的是()A.甲图中物体所受的合力大小等于7 NB乙图中物体所受的合力大小等于5 NC丙图中物体所受的合力大小等于0 ND丁图中物体所受的合力大小等于3 N10.如图所示为两个大小不变、夹角变化的力的合力的大小F与角之间的关系图像(02)，下列说法中正确的是()A合力大小的变化范围是0F14 NB合力大小的变化范围是2 NF10 NC这两个分力的大小分别为6 N和8 ND这两个分力的大小分别为2 N和8 N11.两个共点力F1、F2互相垂直，其合力为F，F1与F间的夹角为，F2与F

5、间的夹角为，如图所示。若保持合力F的大小和方向均不变而改变F1时，对于F2的变化情况，以下判断正确的是()A若保持不变而减小F1，则变小，F2变大B若保持不变而减小F1，则变大，F2变小C若保持F1大小不变而减小，则变大，F2变大D若保持F1大小不变而减小，则变小，F2变大12互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变，则其合力()A若两力的夹角小于90，则合力一定增大B若两力的夹角大于90，则合力一定增大C若两力的夹角大于90，则合力一定减小D无论两力夹角多大，合力一定变大13如图所示，重力为G的物体放在倾角为的光滑斜面上，分别被垂直斜面的挡板(如甲图

6、)和竖直放置的挡板(如乙图)挡住。根据力的作用效果，试对两个图中物体的重力进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小。14.如图所示，已知电灯的重力为G10 N，AO绳与顶板间的夹角为45，BO绳水平。(1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以分解，并作出示意图。(2)AO绳所受的拉力FT1和BO绳所受的拉力FT2大小分别为多少？第1课时力的合成和分解必备知识 落实1等效替代2等效性同体性同时性3先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到将所有的力都合成进去。4知能素养 进阶1. eq avs4al(B) 力是矢量，合力与分力遵循平行四边形定则，B错误，符合题意，故选B

7、。2. eq avs4al(D) 合力与分力是等效替代关系，合力不一定是物体实际受到的力，A错误；力的合成遵循平行四边形定则，B错误；合力可以比分力大，也可以比分力小，D正确，C错误。3. eq avs4al(A、C) 两个力的合力范围为 eq blc|rc|(avs4alco1(F1F2) FF1F2，当两个力互成180度时，合力可能小于任一个分力，A正确；用平行四边形定则求合力，只有一条对角线代表合力，B错误；当两个分力不互为0或180时，已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形定则，分解结果是唯一的，C正确；当两分力夹角一定时，一个分力增大，另一个分力不变时，合力不一定增大，比如两个力互

8、成180度，合力可能减小，D错误。4. eq avs4al(D) 当两力合成时，合力范围为 eq blc|rc|(avs4alco1(F1F2) FF1F2，故3 N和5 N的合力范围为2 NF8 N，所以不可能的是10 N，故D不可能，A、B、C可能。5. eq avs4al(A、B) 根据平行四边形定则可知，如果力的分力是唯一的，则平行四边形只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知两个分力的方向，并且不在同一直线上，只能画出一个平行四边形，所以有唯一解，A正确；已知一个力的大小和方向，只能画出一个平行四边形，所以有唯一解，B正确；已知一个分力的大小和另一个分力的方向、已知两个

9、分力的大小，将会有多种情况，C、D错误。6. eq avs4al(A) 对O点受力分析如图所示由此可知FOAFOBFOC，因此OA绳最先断裂，故A正确，B、C、D错误。7【解析】F2F340 N且两者夹角为120，将两者合成，由平行四边形定则可得：合力F232F2cos 6040 N方向与F1相同。再与F1合成，则三者合力大小为FF1F2340 N60 N100 N答案：100 N8. eq avs4al(C) 三力中较小的两个力的合力|F1F2|F合F1F2，若另一个力F3的大小在F合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零。反之，这三个力的合力不可能为零。A中：1 NF合5 N，F36 N，

10、6 N不在1 N到5 N之间，故A错误；B中：2 NF合4 N，F35 N，5 N不在2 N到4 N之间，故B错误；C中：1 NF合11 N，F38 N，8 N在1 N到11 N之间，故C正确；D中：2 NF合16 N，F320 N，20 N不在2 N到16 N之间，故D错误。9. eq avs4al(B) 对图甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，与F2进行合成，求得合力等于5 N，故A错误；对图乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故B正确；对图丙，可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6 N，故C错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D错

11、误。10. eq avs4al(C) 由题图可知：当两力夹角为(180)时，两力的合力为2 N，则|F1F2|2 N；而当两力夹角为90时，两力的合力为10 N。则 eq r(F eq oal(sup1(2),sdo1(1) F eq oal(sup1(2),sdo1(2) ) 10 N。求得两个力的大小分别为6 N、8 N，合力大小的变化范围是2 NF14 N，C正确。11. eq avs4al(A) 若保持不变而减小F1，F2如图所示：，由图可知，变小，F2变大，故A正确、B错误；若保持F1大小不变而减小，F2如图所示：，由图可知，变小，F2变小，故C、D错。12. eq avs4al(A) 若两力的夹角小于90，如图甲，则合力一定增大，选项A正确；若两力的夹角大于90，如图乙，则合力可能先减小后变大，选项B、C、D错误。13【解析】对甲图中物体的重力进行分解如图所示，两分力大小分别为G1G sin ，G2G cos 对乙图中物体的重力进行分解如图所示，两分力大小分别为G1G tan ，G2 eq f(G,cos ) 答案：见解析14【解析】(1)OC绳的拉力产生了两个效果，一是沿着AO的方向向下拉紧AO的分力FT1，