（课标版）高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第2讲 力的合成与分解教案-人教版高三全册物理教案.docx

第2讲力的合成与分解

一、力的合成
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力①产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫那几个力的②合力,那几个力就叫这个力的③分力。
(2)关系:合力和分力是一种④等效替代关系。
2.力的合成:求几个力的⑤合力的过程。
3.力的运算法则

(1)三角形定则:把两个矢量⑥首尾相连从而求出合矢量的方法。(如图所示)
(2)平行四边形定则:求互成角度的⑦两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作⑧平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的⑨大小和⑩方向。
二、力的分解
1.力的分解
(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:平行四边形定则或三角形定则。
2.力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;
(3)最后由数学知识求出两分力的大小。
3.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: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)。

1.判断下列说法对错。
(1)合力与它的分力的作用对象为同一个物体。(√)
(2)合力及其分力可以同时作用在物体上。(✕)
(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替。(√)
(4)在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角形定则。(√)
(5)两个力的合力一定比其分力大。(✕)
(6)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。(✕)
2.(多选)将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中正确的是()

2.答案ABD
3.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F。以下说法正确的是()
A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越小
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F一定增大
D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同作用产生的效果是相同的
3.答案D

4.(多选)(2019广东深圳联考)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车的下列说法正确的是()
A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小
C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D.小孩和车所受的合力为零
4.答案CD

考点一力的合成

1.共点力合成的常用方法
(1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。

(2)计算法: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=F12+F22
tanθ=F1F2两力等大,夹角为θF=2F1cosθ2
F与F1夹角为θ2两力等大且
夹角为120°合力与分力等大
(3)力的三角形定则:将表示两个力的线段保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的起点,到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图所示。

2.重要结论
(1)两个分力大小一定时,夹角θ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。

1.如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是()

A.合力大小的变化范围是0≤F≤14N
B.合力大小的变化范围是2N≤F≤10N
C.这两个分力的大小分别为6N和8N
D.这两个分力的大小分别为2N和8N
答案C由题图可知:当两力夹角为180°时,两力的合力为2N,而当两力夹角为90°时,两力的合力为10N。则这两个力的大小分别为6N、8N,故C项正确,D项错误;当两个力方向相同时,合力大小等于两个力大小之和,为14N,当两个力方向相反时,合力大小等于两个力大小之差,为2N,由此可见合力大小的变化范围是2N≤F≤14N,故A、B项错误。

2.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是()
A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下
D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布
答案C每根钢索对索塔的拉力可分解为水平分力和竖直向下的分力,竖直方向上,索塔受到的向下的压力大小等于钢索和桥面的总重力,故增加钢索数量不能