2023届高考物理一轮复习课件：力的合成与分解（力的合成 力的分解 绳子的活结死结 定杆动杆）

1、3.力的合成与分解共点力共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上。限 速40km/sF2F1F1F2F3FfNG1合力与分力1.合力与分力:一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2)共同作用的效果相同，这个力(F)叫做那几个力(F1、F2)的合力。那几个力叫做这个力的分力。 2.关系：等效替代力的分解按作用效果分解、正交分解力的合成平行四边形定则、三角形定则 GF1F2F1xF1yF1F2F3F2yF2x1力的合成1.共点力合成的方法作图法、计算法（平行四边形定则、勾股定理、三角函数、正弦定理）2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F

2、2.两个力反向，合力最小Fmin=|F1F2|；两个力同向，Fmax=F1F2.(2)三个共点力的合力范围最大值：三个力同向，FmaxF1F2F3.最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，Fmin0；如果不能，则合力的最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和，即FminF1(F2F3)(F1为三个力中最大的力).合力随夹角的增大而减小F1F2F合1力的合成F1F2FF1F2F1200F1F2FF1与F垂直时F1与F2大小相等夹角为时F1与F2大小相等夹角为1200时合力沿F1与F2的角平分线1力的合成(合力的范围)有三个力，分别为12 N、6 N、7 N，则关于这三个力的合

3、力，下列说法正确的是( )A.合力的最小值为1 NB.合力的最小值为零C.合力不可能为20 ND.合力可能为30 NB1力的合成(力的合成的应用)(2020全国卷17)如图4，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和.若70，则等于( )A.45 B.55 C.60 D.70B2力的分解1、力的分解是力的合成的逆运算2、遵循的法则：平行四边形定则、三角形定则3、分解方法：（2）正交分解：大于三个力在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴

4、上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.F1xF1yF1F2F3F2yF2x（1）力的效果分解：三个或三个以下的力2力的分解效果分解(多选)(2018天津卷7)明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可.一游僧见之曰：无烦也，我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（ ）A.若F一定，大时FN大B.若F一定，小时FN大C.若一定，F大时FN大D.若一定，F小时FN大BC2力的分解正交分解如图所示，质量为m

5、的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑。(1)求两次的推力之比F1/F2；(2)如果斜面不固定，但由于摩擦，斜面不动，求两次地面(1)cos sin (2)coscossin cos 2力的分解如图所示，一卡车沿倾角为15的下坡路段匀速行驶，一质量为m的匀质圆筒置于车厢内两固定光滑斜面之间，两斜面、与车厢底板的夹角分别为30和60，圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2，则()A2力的分解正交分解法建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为的斜壁进行打磨(如图所

6、示)，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则磨石受到的摩擦力大小是（ ）A.(Fmg)cos B.(Fmg)sin C.(Fmg)cos D.(Fmg)tan A如图所示，质量为m5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数 ，g取10m/s2，当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A牵引力F的最小值为25NB牵引力F的最小值为C牵引力F取最小值时与水平面的夹角为45D牵引力F取最小值时与水平面的AD2力的分解多解问题已知条件示意图解的情况已知合力和两个分力的大小有两解或无解(当|F1F2|F或FF1

7、F2时无解)已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向(1)当F1Fsin 时无解(2)当F1Fsin 时，有唯一解。(3)当Fsin F1F时，有两解(4)当F1F时，有唯一解 如图所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力F1作用于物体上，现要使物体沿着OO方向做直线运动（F1和OO都在M平面内）那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是（）B把一个大小为F=300N的力分解为F1和F2，其中已知F1的方向与F成300角，而大小未知；另一分力 ，方向未知，则F1的大小可能是（ ）AD3绳子“活结”“死结” “ 定杆”“动杆”动杆：轻杆用光滑的转轴或铰链连接，弹力一定沿杆（否则转动）定杆：轻

8、杆插入墙中(固定)，弹力就不一定沿杆活结：绳跨过光滑滑轮或者绳上挂钩时。绳子上的力相等死结：结点不是滑轮，是固定的点，两段绳子上的弹力不一定相等。3绳子“活结”“死结” “ 定杆”“动杆”所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，ACB30；如图2所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：(1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG；(2)轻杆BC对C端的支持力；轻杆HG对G端的支持力M1g 2M2g M1g 例题如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上

9、的O点，长为L2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d1.2 m，重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为( )A.10 N B.8 N C.6 N D.5 ND(多选)(2017天津卷8)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A.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AB例

10、题将与砂桶P连接的光滑挂钩改为质量不计的细绳，细绳系在C点，如图所示，在两砂桶中装上一定质量的砂子，砂桶(含砂子)P、Q的总质量分别为m1、m2，系统平衡时，ACB90，CAB60，忽略滑轮的大小以及摩擦。则下列说法正确的是()Am1m211Bm1m221C若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置上升D若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置保持不变BC例题以下的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。关于能否用等长的轻绳来代替轻杆以保持系统的平衡，下列说法正确的是（） A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆不可以用轻绳代替的有甲、乙、丁BD例题如图所示，与竖直墙壁成53角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于