专题07：力的合成与分解 -2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（全国通用）

2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试 专题07 力的合成与分解 一、合力、分力、共点力 1．合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力． 2． 共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的同一点上或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力． 3．对合力和分力的理解 (1)同体性：各个分力作用在同一个物体上．作用在不同物体上的力不能求合力． (2)等效性：合力与分力产生的效果相同，可以等效替代． 二、力的合成与合成法则 1．力的合成：求几个力的合力的过程． 2．平行四边形定则：两个力合成时，以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代表合力的大小和方向． 3．多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力． 4．计算合力大小的两种方法 (1)作图法 作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下： (2)计算法 从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小．通常要利用数学中解三角形的有关知识．若两个分力的大小分别为F1、F2，它们之间的夹角为α，由平行四边形作出它们的合力，如图所示，则 合力的大小F＝ 合力与F1的夹角的正切值tan θ＝. 5．两个力合力范围的确定(两个分力F1、F2) (1)最大值：两个力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两个力同向； (2)最小值：两个力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两个力中较大的力同向； (3)合力范围：两个分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2. 6．三个力合力范围的确定(三个分力F1、F2、F3) (1)最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2＋F3. (2)最小值：①若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)≥F3时，合力的最小值为零，即Fmin＝0；②若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)＜F3时，合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2)． (