2025届高考物理一轮复习讲义：力的合成和分解

力的合成与分解 知识点1 合力与分力 一个力如果它产生的＿＿＿＿跟几个力共同作用在物体上所产生的＿＿＿＿相同，这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。合力与分力的关系为＿＿＿＿＿＿＿＿。 知识点2 力的合成 （1）求几个力的合力做力的合成. （2）力的合成的法则： ①＿＿＿＿＿＿＿＿定则。 求两个互成角度的力F1和F2的合力，可以用表示这两个力的线段 为邻边作平行四边形，两条邻边所夹的对角线就表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②＿＿＿＿＿＿＿＿定则。 求两个互成角度的力F1和F2的合力，可以把表示力F1和F2 的线段首尾相接的画出，再从力F1和F2另外两端连接起来， 方向由一个力的起点指向另一个力的终点。则此有向线段就 表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。显然平行四边形定则和三角 形定则实质相同。 （3）根据平行四边形定则可以发现，当两分力F1和F2大小一定时，θ越大，合力越小；θ越小，合力越大. 合力的取值范围是: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 知识点3 力的分解 （1）已知合力求分力的过程叫力的分解。 （2）力的分解是力的合成的＿＿＿＿＿＿＿，同样遵循＿＿＿＿＿＿＿。把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么与力F共起点的两条平行四边形的＿＿＿＿＿就表示力F的两个分力。如果不加限制，同一个力可以分解为＿＿＿＿＿对大小，方向不同的分力。因此在力的分解时要根据力的＿＿＿＿＿效果分解。 （3）力的分解多解性的一种常见问题 已知合力F的大小和方向和一个分力F1的方向(两者夹角为θ)，另一个分力F2有无数个解。当＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时候，另一个分力F2最小，大小等于＿＿＿＿＿＿＿ 例1 两个力和间的夹角为，两力的合力为。以下说法正确的是 （     ） A．若和大小不变，夹角由零增大到180°过程中，合力先减小后增大 B．合力总比分力和中任何一个力都大 C．和大小相等时，它们的合力大小可能等于分力大小 D．两力、与是物体同时受到的三个力 练习1 两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（    ） A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 例2如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力围成封闭三角形．下列4个图中，这三个力的合力为零的是（　　 ） 练习1一个物体只受两个力的作用,F1="6N," F2=4N。保持两力大小不变, F1的方向不变，仅使力F2的方向改变, 则这两个力的合力大小F将发生变化, 其变化范围是（   ） A．2N≤F≤10N B．4N≤F≤10N C．6N≤F≤10N D．4N≤F≤6N 练习2下列各组共点力的合力有可能等于零的是（ ） A．16N、5N、6N B．3N、4N、5N C．4N、7N、11N D．11N、8N、20N 例3 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为（ ） A. B. C. D. 练习1有两个大小相等的力F1和F2作用于同一物体上，当它们间的夹角为120°时合力为F，则当它们间的夹角为90°时，合力的大小为(   ) A． B． C． D．2F 例4如图所示，斜面倾角为θ=370，在斜面上放着一重为100N的物体，问： （1）重力沿斜面下滑方向的分力多大？ （2）重力沿斜面垂直方向的分力有多大？物体对斜面的压力有多大？ （3）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大？方向如何？ （4）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑， 在下滑过程中物体受到的摩擦力多大？（sin370=0.6cos370=0.8） 练习1如图所示，电灯的重力，绳与顶板间的夹角为绳水平，则绳所受的拉力F1是多少？绳所受的拉力F2是多少？（提示：以结点0为研究对象） 例5 如图所示，将一个已知力F分解为F1、 F2，已知F=10N ， F1与F的 夹角为37º，则F2的大小不可能是：（sin37º=0．6 ，cos37º=0．8）（ ） A．4N B．6N C．10N D．100N 练习1 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的 方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（ ） A.F1的大小是唯一的 B.F2的力向是唯一的 C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向 例6在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图所示，求它们的合力。 练习1如图所示，重物的质量m=20kg，搁放在动摩擦因数=0.2的水平面上，受到一个与水平面成370角斜向上的拉力作用，沿水平面运动，若这一外力F=100N，求物体受到的合力。（g=10m/s2） 课时总结： （1）几种特殊情况的合力 两分力方向垂直时，合力大小=＿＿＿＿＿＿＿。当两分力大小相等，夹角为θ时，合力大小等于＿＿＿＿＿＿＿。当两分力大小相等，夹角为120度时，合力大小等于＿＿＿＿＿＿＿。 （2）正交分解的步骤： 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解叫力的正交分解法 ①正确选择直角坐标系,使尽量多的力在坐标轴上.　　 ②正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上 ③分别求出坐标轴上各力投影的合力.Fx=F1x+F2x+…+Fnx ，Fy=F1y+F2y+…+Fny 　　 ④共点力合力的大小等于 合力与x轴夹角为 作业1关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是（   ） A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B．合力和分力同时作用在物体上 C．合力大于它的任一分力 D．合力大小可能等于某一分力的大小 2如图所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为G，斜面支持力为FN，设使物体沿斜面下滑的力是F1，则下列说法中错误的是(　　 ) A．G是可以分解为F1和对斜面的压力F2 B．F1是G沿斜面向下的分力 C．F1是FN和G的合力 D．物体受到G、FN的作用 3 水平横粱的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g=10m/s2）（ ） A．50N B．50N C．100N D．100N 4 有两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是7N，它们合力大小可能是（      ） A．18N B．13N C．3N D．1N 5 若三个力同时作用在一个小球上，在以下各组力中，可能使小球平衡的是（   ） A．30N、40N、80N B．20N、20N、20N C．20N、30N、80N D．20N、30N、50N 6 如图3－5－2所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦．求地面对人的支持力和摩擦力． 学科网（北京）股份有限公司 $$