【骄子之路】2016届高考物理一轮复习 2.2力的合成与分解课件

第二讲

力的合成与分解

基础自主温故回扣教材 夯实基础 落实考点

一、力的合成 [考点自清] 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 合力 .那几个力叫做 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：作用在物体的 同一点 ，或作用线的延长线交 于 一点 的几个力.

3.力的合成 (1)定义：求几个力的 (2)运算法则： ①平行四边形定则：求两个互成角度的 共点力 的合力 ， 合力 的过程.

可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，则两个邻边之 间的对角线就表示 合力 的大小和方向.②三角形定则：把两个矢量的首尾顺序连接起来，第一个矢 量的首到第二个矢量的尾的 有向线段 为合矢量.

[基础自测] 1.F1、F2是力F的两个分力.若F=10 N,则下列不可能是 F的两个分力的是( )

A.F1=10 N,F2=10 NC.F1=2 N,F2=6 N

B.F1=20 N,F2=20 ND.F1=20 N,F2=30 N

解析： 合力 F ,分力分别为 F1 、 F2 ,则有 |F1 - F2|≤F≤|F1 + 选项C是不可能的.

F2|所以若合力F=10 N,其两个分力不可能为F1=2 N,F2=6 N,

答案：C

二、力的分解

[考点自清]1.力的分解

(1)概念：求一个力的 分力 的过程.三角形 平行四边形 (2)遵循的原则： 定则或 定则.

(3)分解的方法： ①按力的产生的 效果 进行分解. ②正交分解：把一个力分解为两个 相互垂直 的分力.如图 所示，把力F分解为F 和F ,其中F = F·cosθ ,F = F·sinθ .x y x y

2.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，求和时按算术法则 相 加.

[基础自测] 2.如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将 重力G分解为垂直斜面向下的力 F1和平行斜面向下的力F2,那么

(

)

A.F1就是物体对斜面的压力 B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcosα C.F2就是物体受到的静摩擦力

D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 解析：合力与分力为等效替代关系，受力分析中不能同时出 现，D错；F1、F2是重力的两个分力，其施力物体为地球，受力 物体为物体，A、C错.

答案：B

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一

共点力合成常用的方法

1.作图法： 根据两个力的大小和方向，再利用平行四边形 定则作出对角线.根据表示力的标度去度量该对角线，对角线的 长度就代表了合力的大小，对角线与某一分力的夹角就可以代表

合力的方向.

2.计算法： 根据力的平

行四边形定则作出力的合成的图示， 如图所示.

2 F= F2 1+F2+2F1F2cosα.

F1sinα 它与 F2 的夹角为 θ,tanθ= . F2+F1cosα

3.几种特殊情况的共点力合成类型 作图 合力的计算2 F= F2 1+F2

互相垂直

F1 tanθ= F2 θ F=2F1cos 2 F 与 F1 夹角为 θ 2

两力等大， 夹角 θ

两力等大 且夹角 120°

合力与分力等大 F 与 F′夹角为 60°

4.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：

①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1+F2+F3.②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.

题型一例1

共点力的合成问题 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O

安装在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，绳与滑轮间的摩BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.

擦不计， A 端固定在墙上，且绳保持水平， C端下面挂一个重物，