第二章 第2讲 力的合成和分解（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

　 核心素养&课标解读 物理观念 能从真实的任务情境中选择合适的研究对象并进行力的合成和分解 科学思维 (1)会用平行四边形定则及三角形定则求合力 (2)能利用效果分解法和正交分解法计算分力 科学态度 与责任 具有学习和研究实际生活中有关力的合成和分解问题的态度，增加自我好奇心和求知欲 合力与分力 1．定义 (1)合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力． (2)分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力． 2．关系：合力和分力是等效替代的关系． 3．共点力 如果几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力． 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时，以表示这两个力的有向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． 首尾相连的三个力构成封闭三角形，则合力为零． 力的分解 1．定义：求一个力的分力的过程叫作力的分解． 2．运算法则：平行四边形定则或三角形定则． 3．分解方法：(1)按力产生的效果分解； (2)正交分解． 求几个力的合力时，可以先将各力进行正交分解，求出互相垂直方向的合力后合成，分解的目的是为了将矢量运算转化为代数运算，便于求合力． 矢量和标量 1．矢量：既有大小又有方向的量，运算时遵从平行四边形定则． 2．标量：只有大小没有方向的量，运算时按代数法相加减． 生活实践·判一判 生活中，经常会遇到：两个人共同提一个购物篮；一个人提起稍重的箱子或购物篮的情形，如下图．由此思考并判断 (1)一个人提起购物篮时施加的力与两个人共同提起购物篮时施加的两个力的作用效果相同．(　　√　　) (2)人提起稍重的箱子时，人会倾斜，对箱子的拉力可分解为向上提起箱子的力和使箱子压紧右腿的力．(　　√　　) (3)在对力进行合成或分解时，一定要遵守平行四边形定则或三角形定则．(　　√　　) (4)合力一定大于它的两个分力．(　　×　　) (5)原则上，一个力可以分解为无数对分力．(　　√　　) (6)在两个分力大小一定时，其夹角θ(0°≤θ≤180°)越大，合力越小．(　　√　　) 教材深耕·练一练 (多选)如图，把一个物体放在倾角为θ的光滑斜面上，物体受重力G(物体还受到其他力的作用，图中没有画出).现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，下列说法正确的是(　　) A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力 B．物体受到G、FN、F1、F2共4个力作用 C．物体受到的合力为G sin θ，方向沿斜面向下 D．力FN、F1、F2这3个力的作用效果和G与FN两个力的作用效果相同 CD　解析：如图所示，物体受到G、FN共两个力作用，故B错误； F1、F2是重力的两个分力，分力F1具有使物体沿斜面下滑的效果，分力F2具有使物体压紧斜面的效果，故A错误；在垂直斜面方向， FN与F2是二力平衡，可知物体受到的合力为F1＝G sin θ，方向沿斜面向下，故C正确；由于力F1、F2的作用效果和G的作用效果相同，所以力FN、F1、F2这3个力的作用效果和G与FN两个力的作用效果相同，故D正确． 命题点一　力的合成　　　　　　　　　　　　相互作用观念、科学思维 1．合力大小的求解方法 (1)作图法：作出两分力的图示，再根据平行四边形定则找到并求出合力大小． (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． 2．合力大小的范围 (1)两个共点力的合成 |F1－F2|≤F合≤F1＋F2，两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小． (2)三个共点力的合成 ①最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3. ②最小值：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，则三个力合力的最小值为0；如果第三个力不在这个范围之内，则合力的最小值等于最大的力减去另外两个力． 　 [两个力的合成](2021·山东济南外国语学校月考)弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”，弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，而屈膝是其中一个关键动作，如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为θ，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面给予的竖直向上的弹力约为(　　)