第2章 第3讲 力的合成和分解(基础落实课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

第3讲　力的合成和分解(基础落实课) 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 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　　　　 关系 合力和分力是　　　　　　的关系 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。 三、力的分解 定义 求一个已知力的　　　　的过程 运算法则 　　　　　　定则或　　　　　定则 两种分解方法 　　　　分解法和　　　　分解法 四、矢量和标量 矢量 既有大小又有　　　　，运算时遵从　　　　　定则的物理量 标量 只有大小，没有方向，运算时遵从　　　　的物理量 微点判断　 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任一分力大。(　 ) 3．两分力同时增大1倍，合力也增大1倍。(　 ) 4．合力与它的分力的作用对象为同一个物体。(　 ) 5．在进行力的合成与分解时，都能应用平行四边形定则或三角形定则。(　 ) 6．2 N的力能够分解成6 N和3 N的两个分力。(　 ) 经典回练　 1．两个共点力作用于一个物体上，力的方向可以任意调节，其中一个力大小为20 N，另一个力是F，它们的合力大小是50 N。则F的大小可能是(　 ) A．10 N　　　　 B．25 N C．50 N D．80 N 2．(人教必修1 P80T6·改编)如图所示，用一根轻质细绳将一幅重力为G的画框对称悬挂在墙壁上，摩擦力均忽略不计，拴接点位置不变，关于绳上的力，下列说法正确的是(　 ) A．绳长越长，绳上的拉力越大 B．绳长越短，绳上的拉力越大 C．由于画框重力不变，绳上拉力与绳长无关 D．挂钉所受绳的拉力的合力大于画框的重力 逐点清(一)　力的合成 |题|点|全|练|　 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正确的是(　 ) A．物体所受静摩擦力一定为2 N B．物体所受静摩擦力可能为4 N C．物体一定保持静止 D．物体一定被拉动 2．[作图法求合力] 一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　 ) A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求合力大小 3．[计算法求合力]如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力(　 ) A．大小等于mg　　 B．大小等于mg C．方向竖直向上 D．方向水平向左 |精|要|点|拨|　 1．合力大小范围的确定 (1)两个共点力的合力大小范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。　 (2)三个共点力的合力大小范围 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 作图法 作出两分力的图示，再根据平行四边形定则求出合力的大小 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 逐点清(二)　力的分解 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为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a＝0.6 m，b＝0.1 m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为(　 ) A．3 B．4 C．5 D．6 听课记录： [针对训练] 1．如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形，当施加竖直向下的力F时，则(　 ) A．同一斧子，若施加的力F越小，越容易劈开木桩 B．同一斧子，若施加的力F越大，越不容易劈开木桩 C．施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易劈开木桩 D．施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易劈开木桩 方法2　力的正交分解法 1．定义：将已知量按相互垂直的两个方向进行分解的方法。 2．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。 3．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。 [例2]　如图甲所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑。若其他条件不变，改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿 斜面匀速上滑，如图乙所示。则两次的推力大小之比为(　 ) A．cos θ＋μsin θ B．cos θ－μsin θ C．1＋μtan θ D．1－μtan θ 听课记录： [针对训练] 2．耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是(　 ) A．两根耙索的合力大小为F B．两根耙索的合力大小为 C．地对耙的水平阻力大小为 D．地对耙的水平阻力大小为 逐点清(三)　物体的受力分析 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 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)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。养成按照一定顺序对研究对象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。分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。 (3)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法。 (4)善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定。 [典例]　如图所示，重力分别为GP、GN的P、N两个楔形物体叠放在一起，N靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，P、N静止不动，则(　 ) A．P物体受力的个数一定为4个 B．N受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下 C．力F增大(P、N仍静止)，P对N的压力不变 D．力F增大(P、N仍静止)，墙壁对N的摩擦力不变 听课记录： [应用体验] 1．[状态法]如图所示为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是(　 ) 2．[整体法与隔离法]完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示放置，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角θ＝30°，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止。则A与桌面间的动摩擦因数μ为(　 ) A. B. C. D. 3．[转换法]如图，一小型卡车行驶在平直公路上，车上装有三个完全相同、质量均为m的光滑圆柱形匀质物体，A、B水平固定，C自由摆放在A、B之上。当卡车以某一恒定的加速度刹车时，C对A的压力恰好为零，已知重力加速度大小为g，则C对B的压力大小为(　 ) A.mg B.mg C.mg D．2mg 课下请完成课时跟踪检测(九) 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$