高考物理复习第二章相互作用2.2力的合成与分解

必考部分力学/1-7章第二章相互作用第2节力合成与分解1/38栏目导航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点2/38抓知识点专心研读领悟细微深处13/38一、力合成1．协力与分力(1)定义：假如几个力共同作用产生效果与一个力作用效果相同，这一个力就叫作那几个力_________，那几个力叫作这一个力_______．(2)关系：协力与分力是____________关系．2．共点力作用在物体_________，或作用线________交于一点几个力．如图均为共点力．协力分力等效替换同一点延长线4/383．力合成(1)定义：求几个力________过程．(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度_______协力，能够用表示这两个力线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间对角线就表示协力____________和_________(图甲)．②三角形定则：把两个矢量首尾顺次连接起来，第一个矢量首到第二个矢量尾__________为合矢量(图乙)．协力共点力大小方向有向线段5/38加深了解协力与分力是一个“等效替换”关系，一个物体不能同时受到协力和分力，也就是说协力和分力不能同时作用在物体上．协力和分力大小关系是协力可能比两个分力都大，也可能比两个分力都小，还可能比一个分力大、比另一个分力小，还可能和某一个分力相等，甚至和两个分力相等．6/38 (多项选择)关于两个分力F1、F2及它们协力F，以下说法正确是()A．协力F一定与F1、F2共同作用产生效果相同B．两力F1、F2一定是同种性质力C．两个F1、F2一定是同一个物体所受力D．两力F1、F2与F是物体同时受到三个力解析：只有同一物体受到作用力才能合成，分别作用在不一样物体上力不能合成，C项正确；协力是对原来几个力等效替换，故A项正确；分力能够是不一样性质力，但受力分析时，分力与协力不能同时存在，B、D两项错误．答案：AC即时突破7/38二、力分解1．定义求一个力________过程，力分解是____________逆运算．2．遵照标准(1)______________定则．(2)__________定则．3．分解方法(1)力作用效果分解法．(2)正交分解法．分力力合成平行四边形三角形8/38三、矢量和标量1．矢量现有大小又有______物理量，相加时遵照___________定则．如速度、力等．2．标量只有大小没有________物理量，求和时按算术法则相加．如旅程、动能等．方向平行四边形方向9/38 请写出下列图中各分力大小．即时突破10/38F1＝________；F2＝________；F3＝________；F4＝________；F5＝________；F6＝________；F7＝________；F8＝________；F9＝________；F10＝________；F11＝________；F12＝________.11/38抓重难点动手演练掌握提分技巧212/381．几个特殊情况共点力合成重难点1共点力合成

13/382.协力大小范围(1)两个共点力合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变时，其协力随夹角增大而减小．当两力反向时，协力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，协力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力合成①三个力共线且同向时，其协力最大，为F1＋F2＋F3.②任取两个力，求出其协力范围，假如第三个力在这个范围之内，则三个力协力最小值为零；假如第三个力不在这个范围内，则协力最小值为最大一个力减去另外两个较小力和绝对值．3．共点力合成方法(1)作图法；(2)计算法．14/38 一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3作用，三力矢量关系如图所表示(小方格边长相等)，则以下说法正确是()A．三力协力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定B．三力协力有唯一值3F3，方向与F3同向C．三力协力有唯一值2F3，方向与F3同向D．由题给条件无法求协力大小例115/38【解析】应先合成其中两个力，再合成第三个力，依据本题特点先合成F1和F2，如图所表示，再求F12与F3协力．由图可知F合＝3F3，方向与F3同向，故选项B正确．【答案】B16/38 如图所表示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端经过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮摩擦及滑轮质量．已知物块A质量为m，连接A轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B质量为()例217/38【答案】

A

18/38两种求解协力方法比较1．作图法求协力，需严格用同一标度作出力图示，作出规范平行四边形，才能较准确地求出协力大小和方向．2．计算法求协力，只需作出力示意图，对平行四边形作图要求也不太严格，重点是利用数学方法求解，往往适合用于两力夹角是特殊角情况．提分秘笈19/38 (1)(多项选择)[二力合成]两个共点力F1、F2大小不一样，它们协力大小为F，则()A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2降低10N，F一定不变D．若F1、F2中一个增大，F不一定增大(2)(多项选择)[三力合成]一个物体同时受到同一平面内三个力作用，这三个力协力可能为零是()A．5N、7N、8N B．5N、2N、3NC．1N、5N、10N D．1N、10N、10N跟踪训练120/38解析：(1)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确；F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2降低10N，F可能改变，选项C错误；若F1、F2中一个增大，F不一定增大，选项D正确．(2)5N和7N合成最大12N，最小2N，当取8N时和第三个力合成，协力为0N，故A正确；5N和2N合成最大7N，最小3N，当取3N时和第三个力合成，协力为0N，故B正确；1N和5N合成最大6N，最小4N，与第三个力合成时，协力不能为0N，故C错误；10N和10N合成最大20N，最小0N，当取1N时和第三个力合成，协力为0N，故D正确．答案：(1)AD(2)ABD21/38力分解惯用方法重难点2力分解

正交分解法效果分解法分解方法将一个力沿着两个相互垂直方向进行分解方法依据一个力产生实际效果进行分解实例分解x轴方向上分力；Fx＝Fcosθy轴方向上分力；Fy＝Fsinθ22/38例323/38【解析】解法一：效果分解法．在结点O，灯重力产生了两个效果，一是沿AO向下拉紧AO分力F1，二是沿BO向左拉紧BO绳分力F2，分解示意图如图所表示：24/38【答案】

AD

25/381．力分解问题选取标准(1)选取哪一个方法进行力分解要视情况而定，普通来说，当物体受到三个或三个以下力时，常利用三角形法或按实际效果进行分解，若这三个力中，有两个力相互垂直，可选取正交分解法．(2)当物体受到三个以上力时，惯用正交分解法．2．按实际效果分解力普通思绪提分秘笈26/38 在例3中，若将电灯换为重物，且AO、BO两根绳能够承受最大拉力相等，当逐步增大重物重力时，则哪根绳先断裂？解析：在结点O和重物重力按效果分解如图所表示：由图可知，F1>F2，又因为FA＝F1，FB＝F2，故当逐步增大重物重力时，AO绳先断裂．跟踪训练2答案：AO绳先断裂

27/38如图所表示，用相同弹簧测力计将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有()A．F4最大 B．F3＝F2C．F2最大 D．F1比其它各读数都小跟踪训练328/38答案：C

29/38抓易错点亲身体会击破微弱步骤330/38 如图甲所表示，轻绳AD跨过固定水平横梁BC右端定滑轮挂住一个质量为m1物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G经过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆G点用细绳GF拉住一个质量为m2物体，求：(1)轻绳AC段张力FTAC与细绳EG张力FTE

G之比；(2)轻杆BC对C端支持力；(3)轻杆HG对G端支持力；例易错点区分不清“死结”和“活结”特点31/38【解析】题图中两个物体m1、m2都处于平衡状态，依据平衡条件，首先判断与物体相连细绳，其拉力大小等于物体重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所表示，依据平衡条件可求解．32/3833/38 (多项选择)如图所表示装置中，轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间距离远大于滑轮直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态，则()A．α一定等于βB．m1一定大于m2C．m1一定小于m2D．m1可能等于m2跟踪训练134/38解析：绳子上弹力处处相等，滑轮在绳子上能够自由滑动，所以绳子必定关于竖直方向对称，角度必定相等，选项A正确；斜着绳子上弹力等于物体2重力