2016届高三物理大一轮复习教学讲义：第二章 相互作用 第二节.doc.doc

第二节　力的合成与分解 [学生用书P22] 一、力的合成 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力． (2)关系：合力和分力是一种等效替代关系． 2．力的合成：求几个力的合力的过程． 3．力的运算法则 (1)三角形定则：把两个矢量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：求互成角度的两个力的合力，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． 　1.(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(　　) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 答案：AD 二、力的分解 1．概念：求一个力的分力的过程． 2．遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则． 3．分解的方法 (1)按力产生的实际效果进行分解． (2)正交分解． 　2.(单选)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是(　　) 答案：C 三、矢量和标量 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． 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． 　3.(单选)下列各组物理量中全部是矢量的是(　　) A．位移、速度、加速度、力 B．位移、长度、速度、电流 C．力、位移、速率、加速度 D．速度、加速度、力、电流 答案：A 考点一　共点力的合成　　　　　　[学生用书P23] 1．共点力合成的方法 (1)作图法 (2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法． 2．重要结论 (1)二个分力一定时，夹角θ越大，合力越小． (2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大． (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力． 3．几种特殊情况下力的合成 (1)两分力F1、F2互相垂直时(如图甲所示)：F合＝，tan θ＝. 　　 甲　　　　　　　　　乙 (2)两分力大小相等时，即F1＝F2＝F时(如图乙所示)： F合＝2Fcos . (3)两分力大小相等，夹角为120°时，可得F合＝F. 　(单选)一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　) A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小 [解析]　根据三力的图示，知F1、F2在竖直方向分力的大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与F3方向相同．根据正交分解法求合力的思想知，3个力的合力为12个单位，与F3的方向相同，大小是F3的3倍，即F合＝3F3，选项B正确． [答案]　B [总结提升]　解答共点力的合成时应注意的问题 (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． 　1.(单选)(2015·泰安模拟)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(　　) 解析：选C.A图中合力为2F3，B图中合力为0，C图中合力为2F2，D图中合力为2F3，因F2＞F3，故C正确． 考点二　力的两种分解方法 　　　[学生用书P23] 1．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)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小． 2．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：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，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)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系． (3)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3…，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解． x轴上的合力： Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋… y轴上的合力： Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋… 合力大小：F＝ 合力方向：与x轴夹角为θ，则 tan θ＝. 　如图所示，用绳AC和BC吊起一重100 N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求：绳AC和BC对物体的拉力的大小． [思路点拨]　用实际效果分解法和正交分解法均可． [解析]　法一：实际效果分解法． 对