高一物理《力的合成与分解》习题与详解

1、中国权威高考信息资源门户 高一物理力的合成与分解专题辅导学问要点梳理学问点一 合力与分力、共点力1、合力与分力几个力共同作用的成效与某一个力单独作用的成效相同,合力；那几个力称为这一个力的分力2、共点力就这一个力就叫做那几个力的假如几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫做共点力；学问点二 力的合成1、同始终线上两个力的合成如两个力同方向, F =F1 +F 2,方向与分力的方向相同如两个力反方向,方向与分力大的方向相同2、不在同始终线上两个力的合成,满意平行四边形定就如两个分力大小分别为F1 、F2,夹角为,就两个力合力的大小争论：a. 当 =0 0 时

2、, F =F 1 +F 2b. 当 =180 0时,中国权威高考信息资源门户 c. 当 =90 0 时,d. 当 =1200时,且 F1 =F 2时, F = F1 =F 2e. 当 在 0 0 180 0 内变化时,当 增大时, F 随之减小, 减小时, F 随之增大学问点三 力的分解1、求一个已知力的分力叫做力的分解；力的分解是力的合成的逆运算；力的分解同样 也遵守平行四边形定就；2、把一个力分解成两个分力,仅是一种等效替代关系,不能认为这两个分力有两个施 力物体；同时分力的作用点也肯定要和已知力的作用点相同；3、力的分解时,应当依据力的实际成效来确定它的分力,由于分力与合力只有在相同 作

3、用成效的前提下才能够相互代替；因此力的分解的关键是找出力的作用成效；常见的几种情形分析如下：1 斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑,另一方面使物体紧压斜面,因此重力一般分解为沿斜面对下和垂直于斜面对下的两个力F1、F2,如下列图；中国权威高考信息资源门户 2 地面上物体受斜向上的拉力F,拉力 F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方面对上提物体,因此拉力F 可分解为水平向前的力F1 和竖直向上的力F2,如下列图；3 用绳子挂在墙上的篮球受到的重力G产生了两个成效,一个成效将绳子拉紧,另一个成效使球压墙,所以球的重力G可分解为斜向下拉绳子的力F1 和水平压墙的力F2,如图所示；4 如下列图,

4、电线OC对 O点的拉力大小等于灯的重力,电线 AO、BO都被拉紧,可见,OC上向下的拉力可分解为斜向下拉紧AO的力 F1 和水平向左拉紧BO的力 F2；4、当合力肯定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的转变而转变；两个分力间的夹角越大,分力就越大；两个分力间的夹角越小,分力就越小；中国权威高考信息资源门户 学问点四 附加条件下力的分解 将力 F 分解,（1）如已知两个分力的方向,有唯独解（2）如已知一个分力的大小和方向,有唯独解（3）如已知 F1 的大小和 F2 与 F 的夹角 为锐角 ,就 当 F1Fsin 时,无解 当 F1=Fsin 时,唯独解 当 Fsin F1F 时,有两解 当 F

5、1 F 时,唯独解学问点五 正交分解法 正交分解法是依据力的实际作用成效,把一个已知力分解为两个相互垂直的分力；正交 分解适用于各种矢量；在设定坐标后, 可以将矢量运算转化成标量运算,所以正交分解是一 种很有用的方法；正交分解法的一般程序：a正确选定直角坐标系 b分别将各个力投影到坐标轴上 c分别求出 x、y 轴上的合力 Fx、Fy 如下列图,将力 F 沿 x 轴和 y 轴两个方向分解,就中国权威高考信息资源门户 d由勾股定理求合力学问点六 试验验证力的平行四边形定就试验目的： 验证力的平行四边形定就试验器材： 方木板、白纸、弹簧测力计（两个）板、刻度尺、图钉、橡皮筋、细绳套（两个） 、铅笔、

6、三角试验原理： 结点受三个共点力作用处于平稳状态,就 F1、F2 之合力必与 F3 平稳,改用一个拉力 F 使结点仍到 O,就 F 必与 F1、F2 的合力等效,与 F3 平稳,以 F1、F2 为邻边作平行四边形求出合力 F,比较 F 与 F 的大小和方向,以验证力合成时的平行四边形定就；试验步骤：1用图钉把白纸钉在方木板上；2把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在 细绳套A 点,橡皮条的另一端拴上3用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条, 使橡皮条伸长到某一位置 O 如图所示 用铅笔描下 O 点的位置和两条细绳的方向,并记录弹簧秤的读数；留意在使用弹簧秤的时候,要使细绳与木

7、板平面平行；4用铅笔和刻度尺从力的作用点位置 O沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力 F1 和 F2的图示,以 F1 和 F2 为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过 O 点画平行四边形的对角线,即为合力 F 的图示；5只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 O,登记弹簧秤的读数和细绳的方向, 用刻度尺从 O 点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力 F 的图示；6比较一下,力 F 与用平行四边形法就求出的合力 F 在大小和方向上是否相同；7转变两个力 F1、F2 的大小和夹角,再重复试验两次；留意事项：（1）弹簧测力计在使用前应检查、校正零点,检

8、查量程和最小刻度单位；（2）用来测量 F1 和 F2 的两个弹簧测力计应用规格、性能相同,选择的方法是：将两只弹簧测力计相互钩着,向相反方向拉,如两弹簧测力计对应的示数相等,就可同时使用；（3）使用弹簧测力计测拉力时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向,弹簧测力计、橡皮筋、细绳套应位于与木板平行的同一平面内,要防止弹簧卡壳,防止弹簧测力计或橡皮筋与纸面摩擦；拉力应适当大一些,但拉伸时不要超出量程；（4）选用的橡皮筋应富有弹性,能发生弹性形变,试验时应缓慢地将橡皮筋拉伸到预定的长度同一次试验中,橡皮筋拉长后的结点位置必需保持不变；（5）精确作图是本试验减小误差的重要一环,为了做到精确作图,拉橡皮筋的细

9、绳要长一些； 结点口的定位应力求精确；中国权威高考信息资源门户 画力的图示时应选用恰当的单位标度；作力的合成图时,应尽量将图画得大些；（6）白纸不要过小,并应靠木板下边缘固定,使 O 点能确定在纸的上侧；规律方法指导 1对等效替代法的熟悉A 点选在靠近木板上边的中点为宜,以等效替代法是物理学中常用的方法,通过等效替代可以简化物理模型：用一个力替代几个力,简化物体的受力；等效替代强调的成效相同,这是等效代替法的灵魂；2任意两个力的合成任意两个力的合成满意公式；当 等于零时, 合力等于两分力相加；当 等于 180 0 时,合力等于两分力相减的肯定值；合力随两个分力夹角的增大而减小,因此两个力合力的

10、范畴3多个力的合成力的合成满意平行四边形定就,假如是多个共点力求合力,可以用平行四边形定就先求出其中两个力的合力,然后同样再用平行四边形定就求这个力与第三个力的合力,直到把所有外力都合成为止,最终得到这些力的合力；4三个力合力的范畴对于三个力求合力的范畴,可以先将任意两个力合成,然后看剩余的力是否在这两个力合力的范畴内,如在,合力最小肯定为零；如不在,将剩余的力与这两个力的合力作差,最小值就是最小的合力；合力最大值将全部的力求和即可；5力的分解时,应当依据力的实际成效来确定它的分力力的分解时, 应当依据力的实际成效来确定它的分力,由于分力与合力只有在相同作用成效的前提下才能够相互替代；因此力的

11、分解的关键是找出力的作用成效；6力的分解是争论问题的一种方法力的分解是争论问题的一种方法,在对物体进行受力分析时,切不行认为每一个分力都有施力物体,同时分力的作用点要和已知力的作用点相同；7验证力的平行四边形定就的试验中的留意问题在验证力的平行四边形定就的试验中,两次必需使橡皮条伸长到同一位置 O 点,这样保证作用成效相同；用一个弹簧秤拉动时,拉力的方向肯定与橡皮条的方向相同；类型一 合力与分力的关系1、关于合力的以下说法,正确选项：（）A几个力的合力就是这几个力的代数和B几个力的合力肯定大于这几个力中的任何一个力C几个力的合力可能小于这几个力中最小的力中国权威高考信息资源门户 D几个力的合力

12、可能大于这几个力中最大的力思路点拨： 合力与分力之间满意平形四边形定就 解析： 力的合成不是代数运算,而是矢量运算；答案： CD 总结升华： 合力可以比分力大、可以比分力小、可以和分力的大小相等；举一反三【变式】 关于合力与分力,以下说法正确选项：（）A合力的大小肯定大于每个分力的大小 B合力的大小至少大于其中的一个分力 C合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小 D合力的大小不行能与其中的一个分力相等思路点拨： 合力与分力大小之间的关系存在多种可能；解析： 假如两个分力同方向,合力比任何一个分力都大；假如两个分力等大反方向,合 力比任何一个分力都小；假如两个分力大小相等,夹角为 120 0,合力大小与分力大小相等；答案： C 总结升华： 不能懂得为合力（合在一起）就肯定比分力大,由于这是矢量合成类型二 两个力合力的范畴2、5N 和 7N 的两个力的合力可能是：（）A3N B13N C2.5N D10N 思路点拨： 两个力合力的范畴解析： 5N 和 7N 的两个力的合力最小为 2N,最大 12N；答案： ACD 总结升华： 清晰两个力合力的范畴,只要是界于