第3.4課 力的合成與分解-高一物理人教版必修第一冊

力的合成與分解01合力與分力合力與分力知識清單當(dāng)一個物體受到幾個力共同作用時，如果一個力的___________跟這幾個力的共同__________相同，這一個力叫做那幾個力的________，那幾個力叫做這個力的________。合力與分力的關(guān)系為___________關(guān)系。作用效果作用效果合力分力等效替代02力的合成力的合成知識清單1．力的合成：求幾個力的________的過程。合力2．兩個力的合成（1）遵循法則--____________________（2）方法：以表示這兩個力的線段為________作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線表示__________________。平行四邊形定則鄰邊合力的大小和方向3．兩個以上的力的合成方法：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與__________的合力，直到把__________都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。第三個力所有的力03共點力共點力知識清單1．定義：幾個力如果都作用在物體的________，或它們的____________________，這幾個力就叫做共點力。同一點作用線相交于同一點2．力的合成適用范圍：力的合成遵從平行四邊形定則，只適用于________。共點力04力的分解力的分解知識清單（1）定義：已知一個力求它的_____的過程。分力（2）力的分解法則：力的分解是力的合成的_______，同樣遵守________________。把一個已知力F作為平行四邊形的_______，那么與力F共點的平行四邊形的__________就表示力F的兩個分力。逆運算平行四邊形定則對角線兩個鄰邊力的分解知識清單（3）力的分解依據(jù)：①一個力可以分解為兩個力，如果沒有限制，同一個力可以分解為_____對大小、方向不同的分力。②在實際問題中，要依據(jù)力的實際_________或需要分解。無數(shù)作用效果05矢量相加的法則矢量相加的法則知識清單矢量相加的法則：（1）矢量：既有大小，又有方向，相加時遵從________________________________的物理量。（2）標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時按照_______相加的物理量。平行四邊形定則或三角形定則算術(shù)法矢量相加的法則知識清單（3）三角形定則：把兩個矢量_________，從第一個矢量的_____指向第二個矢量的_____的有向線段就表示合矢量的大小和方向，這種求合矢量的方法叫作三角形定則。三角形定則與平行四邊形定則實質(zhì)上是一樣的，如圖所示。首尾相接末端始端06考點力的合成力的合成考點精講1．合力的范圍（1）兩個力的合成：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.（2）三個力的合成：最大值：三個力同向時合力最大，F(xiàn)合＝F1＋F2＋F3；最小值：如果|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，則合力的最小值為零，否則合力的最小值為最大的一個力減去另外兩個較小的力．力的合成考點精講2．合力與分力的關(guān)系（1）兩個分力大小一定時，夾角越大合力越小.（2）合力一定時，兩等大分力的夾角越大，兩分力越大.（3）合力可以大于分力、等于分力，也可以小于分力.力的合成考點精講3．幾種常見的力的合成實例分析

地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2

質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個效果:一是使物體具有沿斜面下滑趨勢的分力F1;二是使物體壓緊斜面的分力F2,F1=mgsinα,F2=mgcosα力的合成考點精講3．幾種常見的力的合成實例分析

質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時．其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊板的分力F1；二是使球壓緊斜面的分力F2，F(xiàn)1=mgtanα，F(xiàn)2=mg/cosα

質(zhì)量為m的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊豎直墻壁的分力F1；二是使球拉緊懸線的分力F2，F(xiàn)1=mgtanα，F(xiàn)2=mg/cosα力的合成考點精講3．幾種常見的力的合成實例分析

A、B兩點位于同一平面上，質(zhì)量為m的物體由AO、BO兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體拉緊AO線的分力F2；二是使物體拉緊BO線的分力質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是拉伸AB的分力F1；二是拉伸BC的分力F2，F(xiàn)1=F2=mg/2sinα

質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是拉伸AB的分力F1；二是壓縮BC的分力F2,F1=mgtanα,F2=mg/cosα力的合成【例1】（多選）一物體僅在F1和F2兩個力作用下，做勻加速直線運動，F(xiàn)1＝2N、F2＝5N，物體質(zhì)量為1kg，下面說法正確的是（

）A．物體的加速度可能為2m/s2B．物體的加速度可能為3m/s2C．若將兩個力的夾角減小，則加速度一定增大D．若去掉F2，則加速度一定減小BCD07多個分力的合成方法多個分力的合成方法考點精講1.合成方法：多個力的合成的基本方法仍是平行四邊形定則。具體做法是先任選兩個分力求出它們的合力，用求得的結(jié)果再與第三個分力求合力，直到將所有分力的合力求完。2.合成技巧:求解多分力的合力時，一般常見的合成技巧如下:(1)將共線的分力合成(方向相同或相反)。(2)將相互垂直的分力合成。(3)兩分力大小相等，夾角為120°時，合力大小等于分力大小，方向沿它們夾角的角平分線方向。多個分力的合成方法考點精講3.三個力合力范圍的確定(1)最大值：三個力方向均相同時，三力合力最大，F(xiàn)m＝F1＋F2＋F3。(2)最小值①若一個力在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。(即滿足三角形邊的關(guān)系)②若一個力不在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值等于三個力中最大的力大小減去另外兩個力大小。多個分力的合成方法【例2】個力同時作用于質(zhì)點m，此5個力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對角線，如圖4所示，這5個力的合力的大小為F1的

(

)A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍D08兩類“繩-桿”模型兩類“繩-桿”模型考點精講“繩--桿”模型特點作用力“活結(jié)”繩細(xì)繩跨過滑輪或掛鉤兩段繩子拉力相等“死結(jié)”繩細(xì)繩被“死結(jié)”分為兩段兩段繩子拉力不一定相等“活動”桿與轉(zhuǎn)軸（鉸鏈）相連的輕桿桿作用力的方向一定沿桿“固定”桿插入墻中固定的輕桿桿作用力的方向不一定沿桿兩類“繩-桿”模型

C09考點力的分解力的分解考點精講1．效果分解法（1）根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向；（2）根據(jù)兩個實際分力方向畫出平行四邊形；（3）由三角形知識求出兩分力的大?。Φ姆纸饪键c精講2．正交分解法（1）建立坐標(biāo)軸，以少分解力為原則．（2）把已知力沿相互垂直的兩個方向分解．（3）x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…

y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…力的分解【例4】如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個力，下列結(jié)論正確的是（）A．F2就是物體對斜面的正壓力B．物體受N、F1、F2三個力作用C．物體受mg、N、F1、F2四個力作用D．F1、F2二個分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同D10按實際效果分解的幾個實例按實際效果分解的幾個實例考點精講按實際效果分解的幾個實例實例產(chǎn)生效果分析

水平地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2.F1＝Fcosα，F(xiàn)2＝Fsinα.

質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢，二是使物體壓緊斜面.因此重力可分解為沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F(xiàn)2＝mgcosα.按實際效果分解的幾個實例考點精講按實際效果分解的幾個實例實例產(chǎn)生效果分析

質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊擋板，二是使球壓緊斜面.因此重力可以分解為垂直于擋板的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα

質(zhì)量為m的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊豎直墻壁，二是使球拉緊懸線.因此重力可以分解為垂直于墻壁的分力F1和沿著繩的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα按實際效果分解的幾個實例考點精講按實際效果分解的幾個實例實例產(chǎn)生效果分析

A、B兩點位于同一平面上，質(zhì)量為m的物體被AO、BO兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體拉緊AO線，二是使物體拉緊BO線.因此重力可以分解為沿AO線的分力F1和沿BO線的分力F2.F1＝F2＝mg/2sinα

質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是拉伸AB，二是壓縮BC.因此重力可以分解為沿AB的分力F1和沿BC的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα按實際效果分解的幾個實例【例5】如圖所示，把豎直向下的90N的力分解為兩個力，一個力在水平方向上且大小為120N，另一個分力的大小為()A.30N B.90NC.120N D.150ND11用圖解法分析力的合成與分解用圖解法分析力的合成與分解考點精講1．用圖解法分析力的合成兩個共點力F1和F2不共線，若F1的大小和方向不變，F(xiàn)2的方向不變而大小增加．用圖解法分析合力F的變化情況：（1）如圖甲所示：若F1和F2的夾角為銳角,F一定不斷變大.（2）如圖乙所示：若F1和F2的夾角為鈍角,F可能一直變大；也可能先變小后變大,當(dāng)F2與F垂直時合力有最小值．用圖解法分析力的合成與分解考點精講2．用圖解法分析力的分解對一個已知力進(jìn)行分解，有幾種常見的情況：（1）已知兩個不平行分力的方向，分解是唯一的．（2）已知一個分力的大小和方向，分解是唯一的．（3）已知一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小，如圖所示，分解有四種可能：（a）若F2＝Fsinα?xí)r，有唯一解．（b）若F2>F時，有唯一解．（c）若F2＜Fsinα?xí)r，無解．（d）若Fsinα＜F2＜F時，有兩個解．用圖解法分析力的合成與分解考點精講【例6】（多選）兩個力F1和F2間的夾角為θ，兩個力的合力為F，以下說法正確的是（

）A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越大B．合力F總比分力中的任何一個力都大C．如果夾角不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大D．合力F可能比分力中的任何一個力都小AD12課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.關(guān)于F1、F2及它們的合力F，下列說法中正確的是(

)A．合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B．兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力C．兩力F1、F2一定是同一個物體受到的力D．兩力F1、F2與F是物體同時受到的三個力AC課堂練習(xí)2.兩個共點力的大小分別為F1和F2，作用于物體的同一點．兩力同向時，合力為A，兩力反向時，合力為B，當(dāng)兩力互相垂直時合力為(

)B課堂練習(xí)3.大小分別是5N、7N、9N的三個力合成，其合力F大小的范圍是（

）A．2N≤F≤20NB．3N≤F≤21NC．0N≤F≤20ND．0N≤F≤21ND課堂練習(xí)4.如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)．如圖所示，這三個力的合力最大的是(

)C課堂練習(xí)5.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是(

)A．5N，7N，8NB．5N，2N，3NC．1N，5N，10ND．10N，10N，10NC課堂練習(xí)6.如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3組成了一個三角形，下列說法正確的是（

）A．F3是F1、F2的合力B．F2是F1、F3的合力C．F1是F2、F3的合力D．以上都不對A課堂練習(xí)7.水平橫梁一端插在墻壁內(nèi)，另一端裝小滑輪B．一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g＝10N/kg)(

)A．50N

B．

NC．100N

D．

NC課堂練習(xí)8.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是(

)A．5N，7N，8NB．5N，2N，3NC．1N，5N，10ND．10N，10N，10NC課堂練習(xí)9.如圖所示，物體M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做勻速運動，則推力F和物體M受到的摩擦力的合力方向是

(

)A．豎直向下

B．豎直向上C．斜向下偏左D．斜向下偏右A課堂練習(xí)10.如圖所示，甲為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形，O，a，b，c，d，…為網(wǎng)繩的結(jié)點，安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的演員從高處落下，并恰好落在O點上，該處下凹最低點時，網(wǎng)繩dOe，bOg均為120°向上的張角，如圖乙所示，此時O點受到的向下的沖擊力，，則這時O點周圍每根網(wǎng)繩受承的力的大小為(

)A．FB．