第2章 第3讲 力的合成和分解（课件PPT）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第3讲　力的合成和分解 一、共点力　合力和分力 1．共点力 几个力如果都作用在物体的________，或它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。 2．合力和分力 (1)定义：假设一个力单独作用的______跟某几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫作那几个力的______，那几个力叫作这一个力的_____。 (2)关系：合力和分力是___________的关系。 同一点 效果 合力 分力 等效替代 二、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______作平行四边形，这两个邻边之间的_______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__________，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。 邻边 对角线 首尾相接 三、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。 3．两种分解方法：______分解法和_____分解法。 四、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 正交 效果 方向 平行四边形 算术法则 情境创设　 如图甲所示，两个小孩分别用F1、F2提着一桶水，水桶静止；如图乙所示，一个大人单独用力F提着同一桶水，水桶静止。 微点判断　 (1)F1和F2是共点力。 ( ) (2)F1和F2的共同作用效果与F的作用效果相同。 ( ) (3)合力F与分力F1、F2之间满足平行四边形定则。 ( ) (4)水桶的重力就是F1、F2两个力的合力。 ( ) (5)几个力的共同作用效果可以用一个力代替。 ( ) (6)在进行力的合成与分解时，要应用平行四边形定则或三角形定则。 ( ) (7)两个力的合力一定比任一分力大。 ( ) (8)合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不要重复分析。 ( ) √ √ √ × √ √ × √ (一) 力的合成(固基点) [题点全练通] 1．[两个力的合力范围] 有两个共点力，一个力的大小是10 N，另一个力的大小是4 N，它们合力的大小可能是 (　 ) A．40 N B．25 N C．15 N D．8 N 解析：6 N≤F合≤14 N，只有8 N在此范围内，D项正确。 答案：D　 2．[三个力的合力范围] (多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是 (　 ) A．物体所受静摩擦力可能为2 N B．物体所受静摩擦力可能为4 N C．物体可能仍保持静止 D．物体一定被拉动 解析：两个2 N的力的合力范围为0～4 N，然后与3 N的力合成，则三力的合力范围为0～7 N，由于最大静摩擦力为5 N，因此可判定A、B、C正确，D错误。 答案：ABC　 3．[作图法求合力] 某物体同时受到2个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长均表示1 N大小的力)，物体所受合外力最大的是 (　 ) 答案：C　 答案: B　 [要点自悟明] 1．合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 (2)三个共点力的合力范围 最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3。 最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形(三个力首尾相接)，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；如果不能，则合力的最小值为Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1为三个力中最大的力)。 2．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。 (二) 力的分解(精研点) 方法1　力的效果分解法 1．力的分解的原则 (1)选用哪一种方法进行力的分解要视情况而定，一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常按实际效果进行分解，若受到三个力中，有两个力互相垂直，可选用正交分解法。 (2)当物体受到三个以上的力时，常用正交分解法。 2．力的效果分解法的步骤 [例1]　 某压榨机的结构示意图如图所示，其中B