第2章 第三讲 力的合成和分解（课件）-【创新方案】2026年高考物理一轮复习（福建专版）

力的合成和分解 第 三讲 |纲举目张|·|精要回顾| 共同 等效替代 平行四边形 三角形 效果 正交 算术 (1)合力的作用对象与它的分力的作用对象为同一个物体。 ( ) (2)(粤教版课后习题)合力的大小可以大于、等于或小于分力的大小。 ( ) (3)几个力的共同作用效果可以用一个力代替。 ( ) (4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。 ( ) (5)(鲁科版课后习题)三个力的大小分别为2 N、7 N、8 N，在其夹角可变的情况下，合力的最小值为1 N。 ( ) 微点判断 √ × √ √ √ (6)互成角度(非0或180°)的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。 ( ) (7)矢量和标量在相加时都遵守算术法则。 ( ) (8)合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不能重复分析。 ( ) (9)(2024·浙江6月选考)电流既有大小又有方向属于矢量。 ( ) √ × √ × 1 逐点清(一)　力的合成(基础点速过) 2 逐点清(二)　力的分解(提能点优化) CONTENTS 目录 4 课时跟踪检测 3 逐点清(三)　物体的受力分析(提能点优化) 逐点清(一)　 力的合成 (基础点速过) |关键知能|·|升维学习| 1.[合力的范围]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错误的是 (　 ) 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不符合题意，D符合题意。 2.[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 (　 ) √ 解析：选项A图中，将F1与F2进行合成，如图甲所示，求得合力的大小为F合=3 N；选项B图中，将F1与F2进行合成，如图乙所示，求得合力的大小为F合= N=5 N；选项C图中，将F1与F2进行合成，如图丙所示，求得合力的大小为F合=4 N；选项D图中，将F1与F2进行合成，如图丁所示，求得合力的大小为F合=3 N，故C符合题意。 3.[计算法求合力](2025·福州模拟)弩是一种装有臂的弓，主要由弩臂、弩弓、弩箭和弩机等部分组成。当弩发射时先张开弦，将其持于弩机的“牙”上，将箭矢装于“臂”上的箭槽内，通过“望山”进行瞄准后，扳动“悬刀”使“牙”下缩，弦脱钩，利用张开的弓弦急速回弹形成的动能，高速将箭射出。如图所示，某次发射弩箭的瞬间(“牙”已经下缩)，两端弓弦的夹角为120°，弓弦上的张力大小为FT，则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为 (　 ) A.2FT　　B.FT　　C.FT　　D.FT √ 解析：根据力合成的平行四边形定则，对弩箭受力分析，如图所示，由图可得，F=2FTcos 60°=FT，A、B、D错误，C正确。 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 ①最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax=F1+F2+F3。 ②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 类　型 作　图 合力的计算 互相垂直 F= tan θ= 两力等大，夹角为θ F=2F1cos F与F1夹角为 两力等大，夹角为120° 合力与分力等大 逐点清(二)　 力的分解(提能点优化) 1.[效果分解法](2025·福安模拟)古时候，木工由于没有铁钉，多用三角形楔子锤入木榫中加以固定，如图，直角三角形的楔子上部边长为L，高为H。现用锤子锤楔子，设作用于楔子上的力方向竖直向下、大小为F，楔子重力不计，不计一切摩擦力，则 (　 ) A.楔子直角边对右侧木榫的作用力大于其斜边对左侧木榫的作用力 B.楔子斜边对左侧木榫的作用力为 C.楔子直角边对右侧木榫的作用力为 D.楔子对木榫的作用力大于F √ 解析：将力F按力的作用效果进行分解，如图所示，可知楔子直角边对右侧木榫的作用力小于其斜边对左侧木榫的作用力，A错误；楔子直角边对木榫的作用力F2=，而tan θ=，解得F2=F，B错误，C正确；楔子对木榫的作用力大小为F，D项错误。 2.[正交分解法](2024·湖北高考)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为 (　 ) A.f B.f C.2f D.3f √ 解析：根据题意对货船S受力分析如图甲所示，正交分解可知2Tcos 30°=f，所以有T=f，对拖船P受力分析如图乙所示，则有+(f+Tcos 30°)2=F2，解得F=，故选B。 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，若这三个力中，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 3.正交分解法及其应用 定义 将已知量按相互垂直的两个方向进行分解的方法 建轴 原则 一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系 解题 方法 首先把各力向相互垂直的x轴、y轴上分解，然后分别对x轴方向和y轴方向列式求解 逐点清(三)　 物体的受力分析(提能点优化) 1.[整体法与隔离法]用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法正确的是 (　 ) A.铁块B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下 B.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力 C.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力 D.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下 √ 解析：对铁块A、B整体受力分析可知，在竖直方向受重力和墙的摩擦力，在水平方向受墙的弹力和水平力F，由平衡条件可知，在竖直方向上，铁块A、B的重力与墙对其向上的摩擦力大小相等，方向相反，A错误，C正确；对铁块A受力分析，在竖直方向受重力和B对A的摩擦力，在水平方向受B的弹力和水平力F，由平衡条件可知，铁块A的重力与B对A的摩擦力大小相等，方向相反，由牛顿第三定律可知，铁块A肯定对B施加竖直向下的摩擦力，B、D错误。 2.[状态法](2024·邵武模拟)嫦娥六号登陆月球时，从距月面几十千米到几百米的过程中沿图中虚线做匀减速直线运动，这就需要调整发动机的喷气方向，下列四种喷气方向可能使嫦娥六号实现上述运动的是 (　 ) √ 解析：嫦娥六号登陆月球时，将沿图中虚线做匀减速直线运动，故受到的合力方向与运动方向相反，因受到的重力竖直向下，通过受力分析可知，C正确。 3.[转换法](双选)如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们的受力情况，下列说法正确的是 (　 ) A.a一定受到4个力 B.b可能受到4个力 C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.a与b之间一定有摩擦力 √ √ 解析：将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，再对物体a受力分析，可知a受到4个力作用，A、D正确。 1.受力分析的四种方法 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体看作一个整体进行受力分析的方法 隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法 续表 状态法 受力分析时，若一时不能确定某力是否存在或无法判断该力的方向，可先分析物体的运动状态和除此力外物体所受的其他力，根据其他力与物体的运动状态是否相符来判断 转换法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，则 (1)可以转换为分析该力的反作用力，根据其反作用力是否存在，判断该力是否存在 (2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象，通过对其他研究对象进行受力分析，判断该力是否存在 2.受力分析的注意事项 (1)养成按照一定顺序进行受力分析的习惯。 (2)涉及弹簧弹力时，要注意拉伸或压缩可能性分析。 (3)分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。 (4)对于不能确定的力可以采用假设法分析。 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$