高中物理第二章 第2讲力的合成与分解
62页1、第2讲 力的合成与分解,知识点 1 力的合成 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_,那几个力叫做这一个力的 _。 (2)关系: 合力与分力是_关系。,合力,分力,等效替代,2.共点力 作用在物体的_,或作用线的_交于一点的几个力。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的_的过程。 (2)运算法则。 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_。 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_为合矢量。,同一点,延长线,合力,共点力,大小,方向,有向线段,知识点 2 力的分解 1.定义 求一个力的_的过程,力的分解是_的逆运算。 2.遵循的原则 (1)_定则。 (2)_定则。 3.分解方法 (1)力的效果分解法。 (2)正交分解法。,分力,力的合成,平行四边形,三角形,知识点 3 矢量和标量 1.矢量 既有大小又有_的物理量,相加时遵循_定则。 如速度、力等。 2.标量 只有大小没有_的物理量,求和时
2、按算术法则相加。如路 程、动能等。,方向,平行四边形,方向,【思考辨析】 (1)两个力的合力一定大于任何一个分力。( ) (2)共点力一定是作用点为同一点的力。( ) (3)三个共点力的合力的最大值是|F1|+|F2|+|F3|。( ) (4)不考虑力的实际效果时,一个力可以对应无数对分力。 ( ) (5)将一个力F分解为两个力F1、F2,F是物体实际受到的力。 ( ),(6)合力与分力可以同时作用在物体上。( ) (7)2N的力能够分解成6N和3N的两个分力。( ) (8)合力是阻力,它的每一个分力都是阻力。( ) (9)位移是矢量,相加时可以用算术法直接求和。( ),分析:合力与分力是等效替代关系,其运算遵循平行四边形定则,故合力不一定大于分力,(1)错;共点力是作用在物体上的同一点或延长线交于一点的几个力,(2)错;三个共点力共线且同向时,其合力最大,为它们的大小之和,(3)对;因为一条对角线可以对应无数个平行四边形,故一个力可以对应无数对分力,(4)对;合力与分力是等效替代关系,考虑物体受力时,分析合力就不分析分力,(5)对;合力产生的效果与分力共同作用时的效果,是相同的,因而
3、合力与分力不是同时作用在物体上的,(6)错;因为6N和3N的力的合力最大为9N,最小为3N,不可能得到2N的合力,所以2N的力不可能分解为6N和3N的分力,(7)错;合力是阻力,说明几个分力的总体效果是阻碍物体运动,并不说明每一个分力都是阻力,(8)错;矢量之间求和遵循的是平行四边形定则,而不是代数求和的关系,(9)错。,考点 1 共点力的合成(三年12考) 深化理解 【考点解读】共点力合成的方法及合力范围的确定 1.共点力合成的常用方法 (1)作图法,(2)几种特殊情况的共点力的合成,2.合力的大小范围 (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 三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3。 任取两个力,求出其合力的范围,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的力的和的绝对值。,【典例透析1】(2012广东高考)如图所示, 两根
4、等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上, 两绳与竖直方向的夹角都为45,日光灯保 持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为( ) A.G和G B. G和 G C. G和 G D. G和 G,【解题探究】(1)请对日光灯进行受力分析,分析它受到哪些力,各力的关系如何? 受到的力:_。 各力关系:_ _。 (2)请画出日光灯的受力分析图。 提示:,重力、两绳拉力,两绳拉力大小相等、方向垂直、其合力与,重力等大反向,【解析】选B。日光灯受重力G及两根绳子的拉 力FT作用而处于平衡状态,其受力如图所示。 由于两个拉力的夹角成直角,则由力的平行四 边形定则可知G= ,故FT= G,B选项 正确。,【总结提升】解答共点力的合成问题时的三点注意 (1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势。 (2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差。 (3)合力与它的分力是等效替代关系,在进行有关力的计算时,如果已计入了合力,就不能再计入分力。如果已计入了分力,就不能再计入合力。,【变式训练】(2013阜
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