2025届高考物理一轮复习2.2力的合成与分解学案新人教版.docx
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第2讲力的合成与分解
学问点一力的合成
1.合力与分力
(1)定义:假如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.
2.共点力
作用在物体的同一点,或作用线的________交于一点的几个力.如图所示均为共点力.
3.力的合成
(1)定义:求几个力的________的过程.
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的线段为________作平行四边形,这两个邻边之间的________就表示合力的大小和方向.如图甲所示,F1、F2为分力,F为合力.
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到其次个矢量的尾的________________为合矢量.如图乙,F1、F2为分力,F为合力.
4.力的分解
(1)定义:求一个已知力的________的过程.
(2)遵循原则:____________定则或________定则.
(3)分解方法:①按力产生的________分解;②正交分解.
学问点二矢量和标量
1.矢量:既有大小又有______的物理量,叠加时遵循__________定则,如速度、力等.
2.标量:只有大小没有______的物理量,求和时按________法则相加,如路程、速率等.
思索辨析
(1)合力与原来那几个力同时作用在物体上.()
(2)合力肯定时,两等大分力间的夹角θ越大,两分力越小.()
(3)两个力的合力不行能比其分力小.()
(4)对力分解时必需按作用效果分解.()
(5)区分矢量与标量的根本是遵守的运算法则.()
教材改编
1.[人教版必修1P64T2改编]有两个力,它们的合力为0.现在把其中一个向东6N的力改为向南(大小不变),它们的合力大小为()
A.6N
B.62N
C.12N
D.0
2.[人教版必修1P66T2改编]一个竖直向下的180N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上并等于240N,则另一个分力的大小为()
A.60N
B.240N
C.300N
D.420N
考点一力的合成自主演练
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;当两力同向时,合力最大.
2.三个共点力的合成
(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.
(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,假如第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,假如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大小之和.
[多维练透]
1.[2024·宁夏银川市联考]如图所示,两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船,且两力关于小船轴线对称,下列几种状况中,合力最大的是()
2.如图所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将F4=2N的力沿逆时针方向转动90°,其余三个力的大小和方向不变,则此时物体所受合力的大小为()
A.0B.2NC.22ND.2
3.[2024·邯郸模拟]在平面内有作用于同一点的四个力,以力的作用点为坐标原点O,四个力的方向如图所示,其中F1=6N,F2=8N,F3=4N,F4=2N.这四个力的合力方向指向()
A.第一象限B.其次象限
C.第三象限D.第四象限
4.某物体同时受到2个共点力的作用,在如图所示的四种状况中(坐标纸中每格的边长均表示1N大小的力),物体所受合外力最大的是()
题后反思
(1)共点力合成的方法:
①作图法.
②计算法.
应用三角形中的边角关系求解.
(2)多个共点力的合成方法:
考点二力的分解
师生共研
题型1|效果分解法
例1(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不行.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则()
A.若F肯定,θ大时FN大B.若F肯定,θ小时FN大
C.若θ肯定,F大时FN大D.若θ肯定,F小时FN大
题后反思
力的效果分解法的步骤
题型2|正交分解法
例2如图所示,一质量为m的沙袋用不行伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起,使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()
A.12mgB.32mg