第二章 第2讲 力的合成与分解-2023高考物理艺考生文化课百日冲关教师用书word（新教材，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，这一个力就叫作那几个力的　合力　，那几个力叫作这一个力的　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．(人教版必修第一册 P69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．(人教版必修第一册 P71第5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：AD 3．(人教版必修第一册 P71第7题改编)如图所示，把光滑斜面上的物体所受的重力mg分解为F1、F2两个力．图中FN为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是(　　) A．F1是斜面作用在物体上使物体沿斜面下滑的力 B．物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用 C．F2是物体对斜面的压力 D．FN、F1、F2这三个力的的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同 解析：D　[F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物体沿斜面下滑，但施力物体不是斜面，A项错误；物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用，F1、F2是重力的两个分力，B项错误，F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物体压紧斜面，F2的大小等于物体对斜面的压力，但不是同一个力，C项错误；合力与分力的作用效果相同，D项正确．] 4．(人教版必修第一册 P71第4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.F　　 B.F　　　C.F　　 D.F 解析：C　[如图所示， 由于＜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＝F；对于F22，利用几何关系得F12＝F，所以只有选项C正确．] 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