第二章 第2讲 力的合成与分解-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（新教材，人教版）

第2讲　力的合成与分解 [必备知识·填充] [知识点一]　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．共点力 作用在一个物体上，作用线或作用线的　延长线　交于一点的几个力．如图所示均是共点力． 3．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　.如图甲所示． ②三角形定则：把两个矢量　首尾相接　，从而求出合矢量的方法．如图乙所示． 甲　　　　　　　　乙 [知识点二]　力的分解　 1．矢量、标量 (1)矢量 既有大小又有　方向　的物理量．运算时遵从　平行四边形定则　(或三角形定则)． (2)标量 只有大小　没有方向　的物理量．运算时按　算术法则　相加减．有的标量也有方向． 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． [学情自测·验收] 一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) 1．两个力的合力一定大于任何一个分力．(　×　) 2．对力分解时必须按作用效果分解．(　×　) 3．两个分力大小一定，夹角越大，合力越大．(　×　) 4．合力一定时，两个分力的夹角越大，分力越大．(　√　) 5．位移、速度、加速度、力、时间均为矢量．(　×　) 二、走进教材 1．(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 2．(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．] 3．(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，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