第二章 第2节 力的合成与分解-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，教科版）

第2节　力的合成与分解 一、力的合成 1.共点力:作用于物体上同一点,或者力的作用线或作用线的延长线相交于一点的几个力,如图所示。 2.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力。 (2)关系:合力和分力是一种等效替代关系。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则。 ①三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法,如图所示。 ②平行四边形定则:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。 二、力的分解 1.定义:求一个已知力的分力的过程,力的分解是力的合成的逆运算。 2.遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。 3.分解方法 (1)效果分解法。 如图所示,物体重力G的两个作用效果,一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面,这两个分力与合力间遵循平行四边形定则,其大小分别为G1=Gsin θ,G2=Gcos θ。  (2)正交分解。 将结点O处所受OC段绳子拉力FC和OB段绳子拉力FB分别按力的作用效果分解和正交分解,如图所示。 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵循平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按算术法则相加。 1.易错辨析 (1)合力和分力可以同时作用在一个物体上。(　×　) (2)两个力的合力一定比其分力大。(　×　) (3)当一个分力增大时,合力一定增大。(　×　) (4)两个分力大小一定,夹角越大,合力越大。(　×　) (5)两个力的合力一定,夹角越大,分力越大。(　√　) (6)既有大小又有方向的量一定是矢量。(　×　) 2.小题试做 (1)(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(　AD　) 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共同作用产生的效果是相同的 (2)如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么(　B　) A.F1就是物体对斜面的压力 B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcos α C.F2就是物体受到的静摩擦力 D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 (3)(2022·四川宜宾期末)(多选)一物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力可能为零的是(　AD　) A.6 N,7 N,8 N B.3 N,5 N,9 N C.2 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 解析:(1)由平行四边形定则可知,若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F越大,故A正确;当F1与F2等大反向时,其合力为零,小于任一分力,故B错误;当θ为钝角时,如果θ不变,F1大小不变,只增大F2,则合力F可能减小,也可能增大,故C错误;由合力与分力的定义可知,合力的作用效果与分力共同作用产生的效果相同,故D正确。 (2)F1是重力的一个分力,与物体对斜面的压力性质不同,故A错误;物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小等于F1,且F1=Gcos α,故B正确;F2与物体受到的静摩擦力等大反向,故C错误;物体受到重力、支持力、静摩擦力三个力的作用,故D错误。 (3)6 N与7 N合成,它们的合力范围为1 N至13 N,而8 N在这个范围内,故三个力的合力可能等于零,A正确;3 N与5 N合成,它们的合力范围为2 N至8 N,而9 N不在这个范围内,三个力的合力的最小值等于1 N,不可能为零,B错误;2 N与5 N合成,它们的合力范围为3 N至 7 N,而10 N 不在这个范围内,三个力的合力的最小值等于3 N,不可能为零,C错误;10 N与10 N合成,它们的合力范围为0至20 N,而10 N在这个范围内,故三个力的合力可能等于零,D正确。 考点一　力的合成 1.(合力与分力的关系)(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则(　AD　) A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个共点力增大,F不一定增大 解析:根据合力公式F=(θ为F1、F2的夹角),若F1、F2都变为原来的2倍,合力也一定变为原来的2倍,A正确;对于B、C两种情况,力的变化不是按比例增加或减少的,不能判断合力的变化情况,B、C错误;若F1与F2共线反