第二章 第2讲 力的合成与分解-2022高考物理【创新教程】大一轮高考总复习全程解决方案教师用书（人教版）

第2讲　力的合成与分解 [基础知识·填一填] [知识点1]　力的合成　 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．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__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__大小__和__方向__． 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． [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)两个力的合力一定大于任一个分力．(×) (2)合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不能重复分析．(√) (3)1 N和2 N的合力一定等于3 N．(×) (4)合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力．(√) [知识点2]　力的分解　 1．定义 求一个力的__分力__的过程，力的分解是__力的合成__的逆运算． 2．遵循的原则 (1)__平行四边形__定则． (2)__三角形__定则． 3．分解方法 (1)力的效果分解法． (2)正交分解法． [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)8 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力．(√) (2)力的分解必须按效果分解．(×) (3)互成角度的两个力的合力与两力一定构成封闭的三角形．(√) [知识点3]　矢量和标量　 1．矢量 既有大小又有__方向__的物理量，合成时遵循__平行四边形__定则．如速度、力等． 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、动能等． [教材挖掘·做一做] 1．(人教版必修1 P62实验改编)如图(甲)所示，用两个弹簧测力计(方向不同)拉住物块，稳定时弹簧测力计示数分别为F1，F2；如图(乙)所示，把同一物块挂在一个弹簧测力计的下面，稳定时弹簧测力计的示数为F.F1、F2与F有什么关系？F1、F2两个数值相加正好等于F吗？ 答案：作用效果相同，可以等效替代．不等于F. 2．(人教版必修1 P64第4题改编)(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和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大 B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，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：ACD 3．(人教版必修1 P65例题改编)如图(甲)所示，在一个直角木支架上，用塑料垫板做斜面．将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上[如图(乙)]，观察塑料垫板和橡皮筋的形变． (1)小车所受重力对斜面和橡皮筋产生了什么作用效果？ (2)请将重力按实际效果分解． 答案：(1)斜面上小车所受重力产生了两个效果：一是使小车压紧斜面，二是使小车沿斜面下滑，拉伸橡皮筯． (2)重力的分解如图所示． 4．(人教版必修1 P66第2题改编)把一个已知力进行分解，其中一个分力F1跟 F成30°角，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是(　　) A.FF　　 D．F　　　C.F　　 B． 解析：C　[如图所示，由于F，所以只有选项C正确．]F；对于F22，利用几何关系得F12＝＜F2＜F，所以F1的大小有两种可能，F2有两个方向，即F21和F22.对于F21，利用几何关系可以求得F11＝ 考点一　共点力的合成 [考点解读] 1．共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点起，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，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)． (2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成． 类型 作图 合力的计算 ①互相垂直 F＝ tan θ＝ ②两力等大，夹角为θ F＝2F1cos F与F1夹角为 ③两力等大且夹角为120° 合力与分力等大 (3)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力．平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示． 2．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，