7 第2章 第2讲 力的合成与分解（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第2讲　力的合成与分解 第二章　相互作用 考点一　力的合成 考点二　力的分解 聚焦学科素养　模型构建——“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆” 课时精练(七)　力的合成与分解 内容索引 01 考点一　力的合成 (基础自研类) 【知识梳理】 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力产生的 跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫作那几个力的合力，原来那几个力叫作分力。 (2)关系：合力和分力是 的关系。 2．共点力 作用在物体的 点，或作用线的 交于一点的力。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的 的过程。 效果 等效替代 同一 延长线 合力 (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 作平行四边形，这两个邻边之间的 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 ，从而求出合矢量的方法，如图乙所示。 邻边 对角线 首尾相连 【针对训练】 1．【两个力的合成及合力范围】 如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是 A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N D．这两个分力的大小分别为2 N和8 N √ C　[由题图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为2 N，而当两力夹角为90°时，两力的合力为10 N。则这两个力的大小分别为6 N、8 N，故C正确，D错误；当两个力方向相同时，合力大小等于两个力之和14 N；当两个力方向相反时，合力大小等于两个力之差2 N，由此可见：合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N，故AB错误。] 2．【力的合成的应用】 如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为θ＝60°，所构成的平面与水平面间的夹角恒为α＝53°，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为 √ 3．【力的合成的应用】 航母阻拦索用于拦停高速运动的舰载机，被喻为“舰载机生命线”。如图所示为其结构简图，滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上，阻拦索绕过滑轮组后闭合。某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索，形成图示的夹角时，舰载机受到阻拦索的合力大小为F。不考虑阻拦索、滑轮的质量及一切摩擦，则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为 √ 1．合力的大小范围 (1)两个共点力的合成：两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，|F1－F2|≤F合≤F1＋F2。 (2)三个共点力的合成： ①最大值：三个力共线且同向时合力最大，Fm＝F1＋F2＋F3。 ②最小值：若任意两个力的大小之和大于或等于第三个力，则三个力的合力最小值为零，否则合力最小值等于最大的力减去另外两个力的大小之和。 2.几种特殊情况的共点力的合成 返回 02 考点二　力的分解 (多维细研类) 【知识梳理】 1．力的分解 (1)定义：求一个已知力的 的过程。 (2)运算法则： 定则或 定则。 2．矢量和标量 (1)矢量：既有大小又有 的量，运算时遵从 定则。 (2)标量：只有大小没有方向的量，运算时按 相加减。 分力 平行四边形 三角形 平行四边形 代数法则 方向 【微判断】 (1)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。( ) (2)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。( ) (3)将力进行分解时，只能将它分解到水平、竖直两个方向上。( ) √ × × 【重难诠释】 1．力的效果分解法 2．力的正交分解法——求合力 (1)选取坐标轴及正方向：正交的两个方向可以任意选取，选取的一般原则是： ①使尽量多的力落在坐标轴上； ②平行和垂直于接触面或者平行和垂直于运动方向。 (2)分别将各力沿正交的两个方向(x轴和y轴)分解，如图所示。 (3)求各力在x轴和y轴上的分力的合力Fx和Fy，则有Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…，Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋… 3．一个已知力分解时有无解的讨论 (1)已知合力F和两个分力F1、F2的方向，求两个分力的大小，有唯一解。 (2)已知合力F和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向)，有唯一解。 (3)已知合力F和两分力F1、F2(F1>F2)的大小，求两分