《 备考指南 物理 》课件-第2章 第2讲

物体间的相互作用第二章

第2讲力的合成和分解栏目导航01知识梳理查漏03配套训练02题点

各个击破知识梳理查漏11．合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫作另外几个力的__________，那几个力叫作这一个力的__________．(2)关系：合力与分力是__________关系．力的合成合力知识一分力等效替代2．共点力：作用在物体的________，或作用线的________交于一点的力．如图所示均是共点力．同一点延长线3．力的合成(1)定义：求几个力的________的过程．(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的_________的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的________和________．如图甲所示．合力共点力大小方向②三角形定则：把两个矢量____________，从而求出合矢量的方法．如图乙所示．首尾相接【自测1】(2020年上海名校一模)一物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力的作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是

(

)A．2F1 B．2F2C．2F3 D．F1＋F2＋F3【答案】A1．定义：求一个已知力的________的过程．2．运算法则：____________定则或________定则．3．力的分解的两种方法(1)效果分解法：按力产生的______分解．力的分解分力知识二平行四边形三角形效果(2)正交分解法：如图所示，将结点O所受的力进行分解．小惑易解

(1)两个真实力的合力并不是真实存在的，仅仅是效果上可以等效替代两个分力(2)一个真实力的分力也不实际存在，只是其效果上可以等效替代真实力【自测2】为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是 (

)A．减小上山车辆受到的摩擦力B．减小上山车辆的重力C．减小上山车辆对路面的压力D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力【答案】D【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，D正确，A、B、C错误．题点各个击破21．力的合成的重要结论(1)两个分力一定时，夹角越大，合力越小．(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大．(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力．命题点一共点力的合成及合力范围的确定[师生共研类]2．合力大小的范围(1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②任取两个力，求出其力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小力的和的绝对值．3．几种特殊情况的共点力的合成例1

[影响合力大小和方向的因素](多选)(2021年重庆市育才中学高三月考)如图所示，两个共点力F1、F2

的大小一定(F2>F1)，夹角θ

是变化的，合力F在θ

从0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况为

(

)A．F的大小从最大逐渐减小到最小B．F的大小先减小后增大C．F的方向与F2

的夹角先增大后减小D．F的方向与F2

的夹角一直增大【答案】AC【解析】力的合成遵循平行四边形定则，同向时即θ＝0°时合力最大，反向时即θ＝180°时合力最小，两个分力的夹角越大，合力越小，如图，则θ

角从0°逐渐增大到180°的过程中，F的大小从最大逐渐减小到最小，A正确，B错误；θ＝0°时，F与F2的夹角为零；因为F2>F1，则当θ＝180°时，F与F2的夹角仍为零，可知F与F2的夹角先增大后减小，C正确，D错误，选AC．1．(2021年北京师大附中高三期末)在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是 (

)A．合力一定大于每一个分力B．合力可能小于每一个分力C．合力的方向一定与分力的方向相同D．两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越大【答案】B【解析】合力可以大于、小于或等于每一个分力，A错误，B正确；合力的方向不一定与分力的方向相同，C错误；两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小，D错误．2．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为

(

)A．17N

3N B．5N

3NC．9N

0 D．17N

0【答案】D【解析】当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F＝4N＋6N＋7N＝17N,4N、6N的最大值为10N，最小值为2N,7N在最大与最小之间，因此三个力合力能够为零，则合力最小值为0.3．[力的平行四边形定则](2021年杭州绿城育华学校高三期中)如图所示，表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线．已知F1＝10N，这五个共点力的合力大小为 (

)A．0 B．30N

C．60N D．90N【答案】C【解析】先把F1、F4合成，则F14＝F3，再把F2、F5合成，则F25＝F3，由几何关系可知F3＝2F1＝20N，所以F合＝3F3＝60N.4．(2021年成都模拟)如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动．在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则 (

)A．FT1＝FT2＝FT3，FN1＞FN2＞FN3B．FT1＞FT2＞FT3，FN1＝FN2＝FN3C．FT1＝FT2＝FT3，FN1＝FN2＝FN3D．FT1＜FT2＜FT3，FN1＜FN2＜FN3【答案】A【解析】物体静止时绳的张力等于物体重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg.用图解法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．与物体连接的这一端，绳对定滑轮的作用力FT的大小也为mg，作出三种情况下的受力图如图所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故A正确．1．力的作用效果分解法命题点二力的分解[师生共研类]2．正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)．例2

(2021年杭州模拟)如图所示，电灯的重力G＝10N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，试求AO绳和BO绳拉力的大小？【答案】解：方法一力的作用效果分解法以结点O为研究对象，悬挂灯的拉力产生了两个效果，一是沿AO向下的使AO张紧的分力F1，二是沿BO向左的使BO绳张紧的分力F2，画出平行四边形如图甲所示，由几何关系得【答案】A【解析】将小球m2的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图，由几何知识得T＝m2g，对m1进行受力分析，由平衡条件得，在沿杆的方向有m1gsin30°＝T1sin30°，得T1＝m1g.T＝T1，可见m1∶m2＝1∶1.【答案】D【答案】B4．(2021年湖南永州模拟预测)如图所示，一条细绳跨过定滑轮