(江苏专用)高三物理一轮复习 必考部分 第2章 相互作用 第2节 力的合成与分解教师用书-人教高三物理试题
11页1、第2节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,这一个力就叫作那几个力的合力,那几个力叫作这一个力的分力(2)关系:合力与分力是等效替代关系2共点力作用在一个物体上,作用线或作用线的延长线交于一点的几个力如图221所示均是共点力图2213力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程(2)运算法则: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1矢量既有大小又有方向的量相加时遵从平行四边形定则2标量只有大小没有方向的量求和时按代数法则相加1正误判断(1)两个力的合力一定大于任一个分力()(2)合力和分力是等效替代的关系()(3)1 N和2 N的力的合力一定等于3 N()(4)两
2、个分力大小一定,夹角越大,合力越大()(5)8 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力()(6)力的分解必须按效果分解()(7)位移、速度、加速度、力和时间都是矢量()2(合力与分力的关系)如图2-2-2所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为() 【导学号:96622027】甲乙图2-2-2AFT减小,F不变BFT增大,F不变CFT增大,F减小 DFT增大,F增大【答案】B3(对矢量运算法则的理解)在下列选项中,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】C4(正交分解法或合成法)如图223所示,用相同的弹簧秤将同一个重物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30,则有()【导学号:96622028】图223AF4最大BF3F2CF2最大 DF1比其他各读数都小【答案】C核心精讲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
3、,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224所示)图224(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Ftan 两力等大,夹角F2F1cosF与F1夹角为两力等大且夹角120合力与分力等大(3)力的三角形法则:将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的作用点,到第二个力的箭头的有向线段为合力如图225甲、乙所示图2252合力大小的范围(1)两个共点力的合成:|F1F2|F合F1F2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|F1F2|,当两力同向时,合力最大,为F1F2.(2)三个共点力的合成三个力共线且同向时,其合力最大,为F1F2F3.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题组通关1如图226所示,F1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向
4、时,F1、F2在L上分力之和为最大?()图226AF1、F2合力的方向BF1、F2中较大力的方向CF1、F2中较小力的方向D以上说法都不正确A要想使F1、F2在L上分力之和最大,也就是F1、F2的合力在L上的分力最大,则L的方向应该沿F1、F2的合力方向2三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是() 【导学号:96622029】AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1F2F3368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D若F1F2F3362,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零C合力不一定大于分力,B错;三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,A错;当三个力的大小分别为3a、6a、8a,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故C正确;当三个力的大小分别为3a、6a、2a时,不满足上述情况,故D错名师微博两点提醒:1三个共点力大小一定,方向不确定时,若三个力同向则合力最大,为三个力大小之
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