第二章 第2讲 力的合成和分解-【金版教程】2023高考物理一轮复习创新方案课件PPT（新教材）

相互作用 第二章 第2讲　力的合成和分解 [教材阅读指导] (对应人教版新教材必修第一册页码及相关问题) 提示：分力、合力是实线，其他辅助线是虚线。 提示：选好标度，依据F1、F2的大小方向作出这两个力的图示，用平行四边形定则作出合力F，量出合力F的长度，结合选取标度求出F大小，用量角器测得合力F与分力F1的夹角确定F的方向。 提示：根据力的平行四边形定则可知，合力最大等于两分力之和，最小等于两分力之差的绝对值。 提示 物理观念　回顾与重建 合力 分力 等效替代 同一点 合力 合成 有向线段 大小 方向 有向线段 分力 力的合成 平行四边形 三角形 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。 方向 方向 平行四边形 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。(　　) 3．两个力大小一定，夹角越大，其合力越大。(　　) 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。(　　) 6．一个力及其分力同时作用于同一物体上。(　　) × × × √ × × 答案 解析 答案 解析 3．(人教版必修第一册·P71·T4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且大小为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 解析 答案 解析 核心素养　发展与提升 [科学思维梳理] 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．合力大小的范围 (1)两个共点力的合成：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两个力同向时，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F＝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，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。 例1　如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是(　　) A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N B．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105 N C．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小 答案 [解析]　千斤顶受到的压力等于其两臂受到的压力的合力，由于两臂受到的压力夹角θ＝120°，所以两臂受到的压力大小均为1.0×105 N，A错误；由牛顿第三定律可知，千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 N，B错误；若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂间的夹角减小，而合力不变，故两分力减小，即两臂受到的压力将减小，C错误，D正确。 解析 [关键能力升华] 两种求解合力的方法的比较 (1)作图法求合力，需严格用同一标度作出力的图示，作出规范的平行四边形，才能较精确地求出合力的大小和方向。 (2)计算法求合力，只需作出力的示意图，对平行四边形的作图要求也不太严格，重点是利用数学方法求解，往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。 [对点跟进训练] 1．(共点力的合成)(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(　　) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个共点力增大，F不一定增大 答案 解析 2.(力的合成的分析)(2019·天津高考)2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式开通。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是(　　) A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 答案 解析 [科学思维梳理] 1．力的分解常用的方法 正交分解法 效果分解法 分解方法 将一个力沿着两个互相垂直的方向进