高考物理复习方案 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

第2讲力的合成与分解

知识点1力的合成Ⅱ
1.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，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这一个力的分力。
(2)关系：合力与分力是等效替代关系。
2．共点力
作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的几个力。
3．力的合成
(1)定义：求几个力的合力的过程。
(2)运算法则
①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，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大小和方向。
②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。
知识点2力的分解Ⅱ
1.定义
求一个力的分力的过程，力的分解是力的合成的逆运算。
2．遵循的原则
(1)平行四边形定则。
(2)三角形定则。
3．分解方法
(1)力的效果分解法。
(2)正交分解法。
知识点3矢量和标量Ⅰ
1.矢量
既有大小又有方向的物理量，相加时遵循平行四边形定则。如速度、力等。
2．标量
只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加。如路程、动能等。
双基夯实
一、思维辨析
1．两个力的合力一定大于任一个分力。()
2．力的分解必须按效果分解。()
3．两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。()
4．两个力的合力一定，夹角越大，分力越大。()
5．既有大小又有方向的量一定是矢量。()
6．合力及其分力均为作用于同一物体上的力。()
答案1.×2.×3.×4.√5.×6.×
二、对点激活
1．[对合力与分力关系的理解](多选)研究两共点力的合力实验中，得出F合随夹角θ变化的规律如图所示，则()

A．两个分力分别为8N、10N
B．两个分力分别为6N、8N
C．2N≤F合≤12N
D．2N≤F合≤14N
答案BD
解析F1－F2＝2N
Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2)＝102。
解得F1＝8N，F2＝6N
合力范围2N≤F合≤14N，故B、D正确。
2．[力的分解的概念]如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么()

A．F1就是物体对斜面的压力
B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcosα
C．F2就是物体受到的静摩擦力
D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用
答案B
解析F1是重力的一个分力，性质不能改变，所以A错误。物体对斜面的压力等于F1且F1＝Gcosα，所以B正确。F2与物体受到的静摩擦力等大反向，故C错误。物体受重力、支持力、静摩擦力三个力的作用，故D错误。
3．[利用三角形定则求合力]如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()

答案C
解析由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图。

考点共点力的合成深化理解

1．几种特殊情况的共点力的合成
类型作图合力的计算互相垂直F＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2))
tanθ＝eq\f(F1,F2)两力等大，夹角θF＝2F1coseq\f(θ,2)
F与F1夹角为eq\f(θ,2)两力等大且夹角120°合力与分力等大2.合力大小的范围
(1)两个共点力的合成：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两个力反向时，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F＝F1＋F2＋F3。
②以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和。
3．共点力合成的方法
(1)作图法。
(2)计算法。

例1如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为()

A.eq\f(F,2) B．F
C.eq\r(3)F D．2F
(1)两个力大小相等且夹角为120°时，合力有什么特征？
提示：合力大小等于分力大小。
(2)舰载机受力平衡吗？
提示：平衡。
尝试解答选B。
舰载机受力平衡，两阻拦索的张力的合力等于牵引力，
2Tcoseq\f(θ,2)＝F得张力T＝F。

两种求解合力的方法的比较
(1)作图法求合力，需严格用同一标度作出力的图示，作出规范的平行四边形，才能较精确的求出合力的大小和方向。
(2)计