2.2 力的合成与分解-2024年高考物理一轮复习100考点100讲

2024高考物理一轮复习100考点100讲 第二章 相互作用 第2.2讲　力的合成与分解 【知识点精讲】 考点一　力的合成 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 (2)关系：合力和分力是等效替代的关系。 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 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。 【要点点拨】 1．合力和分力关系 (1)合力不一定大于分力。 (2)合力与分力的作用效果作用，但它们并不是同时作用在物体上。 (3)合力与分力是等效替代关系。 2．由分力确定合力范围 (1)两个力的合成 ①合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 ②几种特殊情况下的合力 (2)三个力的合成 以三个力的大小为邻边，看能否组成三角形，若能，则：0≤F合≤F1＋F2＋F3；若不能，则合力的最大值仍为三力之和，最小值为三力中最大力减去两个较小力之和。 【方法总结】 1．记牢几个重要结论 (1)两个分力一定时，夹角θ越大，合力越小。 (2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。 (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。 2．共点力合成的方法 (1)作图法 (2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法。 考点二　力的分解 1．定义：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。 2．力的分解法则 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力。 3．力的分解依据 (1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 (2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解。 【方法归纳】 1．力的效果分解法 (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； (2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形； (3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小。 把力按实际效果分解的一般思路 2．力的正交分解法 把力沿两个互相垂直的方向分解，叫做力的正交分解。 (1)这是一种很有用的方法，分解是为了求合力，尤其适用于物体受多个力的情况。物体受到F1、F2、F3…求合力F时，可把各力沿互相垂直的x轴、y轴分解，F1分解为F1x和F1y，F2分解F2x和F2y，F3分解为F3x和F3y……则x轴上的合力Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…，y轴上的合力Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…合力F＝，设合力与x轴夹角为θ，则tan θ＝。21*cnjy*com (2)正交分解时建立坐标轴的原则 ①在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则； ②在动力学中，以加速度方向的直线和垂直于加速度方向的直线为坐标轴建立坐标系，这样牛顿第二定律表达式变为；【出处：】 ③尽量不分解未知力。 【最新高考题精练】 1. （2023年1月浙江选考· 2）如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为，墙壁对足球的支持力为，则（ ） A． B． C． D． 2.（2022·全国理综乙卷·15）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为（　　） A. B. C. D. 3．（2022年6月浙江选考）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的 A．作用力为 B．作用力为 C．摩擦力为 D．摩擦力为 4．（2021高考新课程II卷海南卷）如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面N光滑．两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则P与M间的动摩擦因数至少为（ ） A． B． C． D． 5. （2021年高考广东学业水平选择性测试）唐代《未相经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为a和β，a＜β，如图1所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是 　　A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 　　B. 耕索对