第2章 第2讲　力的合成与分解—2021高考物理科学复习解决方案（讲义）

第2讲　力的合成与分解 主干梳理 对点激活 知识点　　力的合成　Ⅱ 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分力。 合力，那几个力叫做这一个力的 (2)关系：合力与分力是等效替代关系。 2．共点力 作用在物体的延长线交于一点的几个力。如图1所示均为共点力。 同一点，或作用线的 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的方向，如图2甲所示。 大小和共点力的合力，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 ②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。 如图2乙所示。 知识点　　力的分解　Ⅱ 1．定义 求一个力的分力的过程。 2．性质 力的分解是力的合成的逆运算。 3．遵循的原则 (1)平行四边形定则。 (2)三角形定则。 4．分解方法 (1)按力的作用效果分解。 (2)正交分解法。 如图3将O点受力进行分解。 知识点　　矢量和标量　Ⅰ 1．矢量 既有大小又有平行四边形定则。如速度、力等。 方向的物理量，合成时遵循 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。如路程、质量等。 一 堵点疏通 1．两个力的合力一定大于这两个力中的任一个。(　　) 2．力的分解必须按作用效果分解。(　　) 3．两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。(　　) 4．两个力的合力一定，夹角越大，分力越大。(　　) 5．既有大小又有方向的量一定是矢量。(　　) 6．合力及其分力均为作用于同一物体上的力。(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.× 二 对点激活 1．(人教版必修1·P64·T4改编)(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　) A．若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定 B．若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大 D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的 答案　ABD 解析　根据平行四边形定则，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，A正确；若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大，故B正确；当θ角为钝角时，F1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；合力与分力的作用效果是相同的，故D正确。 2．(人教版必修1·P64·T2改编)有两个力，它们的合力为0。现在把其中一个向东6 N的力改为向南(大小不变)，它们的合力大小为(　　) A．6 N B．6 N C．12 N D．0 答案　B 解析　两个力合力为0，其中一个向东的力为6 N，则另一个向西的力也为6 N，将向东的6 N的力改为向南，则变为向西的6 N的力与向南的6 N的力的合力，合力大小为6 N，故B正确。 3．(人教版必修1·P66·T2改编)一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于240 N，则另一个分力的大小为(　　) A．60 N B．240 N C．300 N D．420 N 答案　C 解析　将竖直向下的180 N的力分解，其中一个方向水平，大小为240 N，由力的三角形定则作图如图所示，其中F＝180 N，F1＝240 N，则另一个分力F2＝ N＝300 N，故C正确。 4. (人教版必修1·P65·例题改编)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 答案　B 解析　F1是重力的一个分力，性质不能改变，所以A错误。物体对斜面的压力与F1方向相同，大小等于F1，且F1＝Gcosα，所以B正确。F2与物体受到的静摩擦力等大反向，故C错误。物体受重力、支持力、静摩擦力三个力的作用，故D错误。 考点细研 悟法培优 考点1　　共点力的合成 1.共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点O起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点O的对角线，量出对角线的长度，计算出合力F的大小，量出对角线与某一分力的夹角确定合力F的方向(如图所示)。 (2)计算法：若两个力F1、F2的夹角为θ，如图所示，合力的大小可由余弦定理得： F＝， tanα＝。 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