3.4 力的合成与分解 讲义-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

力的合成与分解 1.力的合成 1.1 合力与分力 1.1.1 合力与分力的定义 当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力 1.1.2 合力与分力的关系 合力与分力使作用效果上的一种等效替代关系 [例1]关于两个分力、及它们的合力，下列说法正确的是( ) A: 合力一定与、共同作用产生的效果相同 B: 两力、一定是同种性质的力 C: 两力、一定是同一个物体受到的力 D: 两力、与是物体同时受到的三个力 [变式1]关于力的合成,下列说法中正确的是( ) A.一个物体受两个力的作用,求出它们的合力,物体便受到三个力的作用 B.如果一个力的作用效果与几个力的作用效果相同,这个力就是那几个力的合力 C.不同性质的力,不能进行合成 D.某个力与其他几个力使物体发生的形变相同,这个力就是那几个力的合力 1.2 力的合成 (1)求几个力的合成的过程叫做力的合成 (2)力的合成的实质使找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变其作用 效果，不能理解为物体在受到那几个力(分力)作用的同时，还受到了合力的作用。 2.共点力的合成 2.1 共点力 几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的延长线相交于同一点，这几个力叫共点力 [例1]如图甲所示，在半球形的碗中放一木杆，碗的、两点对杆的支持力分别为和；图乙中杆的一端用铰链固定在墙上，另一端处用竖直向上的力将杆拉住，以下说法中正确的是( ) A.图甲中与没有作用在同一点，不是共点力  B.图甲中与的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力  C.图乙中力与杆的重力没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点 力  D.图乙中若垂直于杆向上，则与也不是共点力 2.2 两个共点力的合成方法 (1)、同向：合力，方向与、的方向一致 (2)、反向：合力，方向与、中较大的那个力同向 (3)、互成角(用力的平行四边形定则)：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与方向(平行四边形定则) [例1]两个共点力与,其合力为,则( ) A.合力ー定大于任一分力 B.合力有可能小于某一分力 C.分力增大,而不变,且它们的夹角不变时,合力一定增大 D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 [变式1]若两个力、的夹角为 (),且保持不变,则( ) A,一个力增大,合力一定增大 B.两个力都增大,合力ー定增大 C.两个力都增大,合力可能减小 D.两个力都增大,合力可能不变 [例2]如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将的货物拉住.已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为,则柱顶所受压力大小为(   ) A. B. C. D. [变式1]如图()所示,轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为的物体.;图()中轻杆一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳拉住,与水平方向也成,轻杆的点用细绳拉住一个质量为的物体,则下列说法中正确的是(   ) A.图()中杆对滑轮的作用力为 B.图()中杆受到的作用力为 C.细绳段的张力与细绳的张 力之比为 D. 细绳段的张力与细绳的张力之比为 [变式2]如下图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是( ) A.只增加与重物相连的绳的长度 B.只增加重物的质量 C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动 2.2.1 力的矢量三角形法则 如右图所示，力的平行四边形法则也可以用力的矢量三角形表示。 [例1]如图甲所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为，斜面的倾角为 ，现使木板沿逆时针方向绕点缓慢移动，问小球对斜面和挡板的压力怎样变化？ [变式1]如图所示，电灯悬挂于点，三根绳子的拉力分别为、、，保持点的位置不变，绳子的悬点也不变，则悬点向上移动的过程中，下列说法正确的是( ) A.、一直减少 B.一直增大，一直减少 C.先增大后减少，先减少后增大 D.先减少后增大，一直减少 [变式2]如图所示，两个光滑的球体，直径均为，置于直径为的圆桶内，已知。在桶与球接触的三点、、处，受到的作用力大小分别是、、。如果桶的直径增大，但仍小于，则、、的变化情况是( ) A. 增大、不变、增大 B. 减小、不变、减