专题2 第2讲 力的合成与分解-【名师带你过关】2026-2027学年高考物理一轮复习

该高中物理讲义围绕力的合成与分解高考核心考点，按定义、运算法则、大小范围、分解方法的逻辑层次系统梳理知识，通过考点精讲（如平行四边形定则、正交分解法）、方法指导（计算法与作图法对比）、真题训练（蚂蚁受力分析等例题）帮助学生构建相互作用观念，突破难点，体现复习的系统性和针对性。 讲义注重科学思维培养，如在力的分解多解情况分析中，通过分类讨论已知合力与分力大小方向的不同情形，训练科学推理能力，设置基础（射箭拉力计算）、能力（三力矢量关系）分层练习，配合即时方法总结，确保高效复习，提升学生解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第二讲　力的合成与分解 考点1　力的合成 1.定义:求几个力的(　　)的过程。 2.运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的(　　　　)的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的(　　　　)和(　　　　),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。 3.力的合成中合力与分力的大小范围 (1)两个共点力的合成 ①|F1-F2|≤F合≤F1+F2,两个力大小(　　　)时,其合力随夹角的增大而(　　　)。 ②两种特殊情况:当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2。 (2)三个共点力的合成 ①三个力共线且同向时,其合力最大,为(　　　　)。 ②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为(　　);如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。 4.共点力合成的两种方法 (1)作图法 (2)应用计算法的三种特例 类型 作图 合力的计算 互相垂直 F= tanθ= 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F'与F夹角为60° 考点2　力的分解 1.力的分解 (1)定义:求一个已知力的(　　)的过程。 (2)遵循原则:(　　　　　)定则或(　　　)定则。 2.力的分解常用的方法 正交分解法 按需分解法 分解 方法 将一个力沿着两个互相垂直的方向进行分解 按照解决问题的需要进行分解 实例 分析 x轴方向上的分力 Fx=F cos θ y轴方向上的分力 Fy=F sin θ F1= F2=G tan θ 3.力的分解方法选择原则 (1) 在一般情况下,当物体受到三个或更少数量的力作用时,通常依据实际作用效果进行力的分解。若其中存在两个互相垂直的力,则优先采用正交分解法。 (2) 若物体受到超过三个力的作用,通常采用正交分解法进行分析。 4.力的分解的多解情况 力的 分解 的四 种情 况 1.已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。 2.已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。 3.已知合力和两分力的大小求两分力的方向: ①F>F1+F2,无解 ②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向 ③F=F1-F2,有唯一解,F1与F同向,F2与F反向 ④F1-F2<F<F1+F2,有无数组解(若限定在某一平面内,有两组解) 力的 分解 的四 种情 况 4.已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1与合力的夹角为θ): ①F2<Fsin θ,无解 ②F2=Fsin θ,有唯一解 ③Fsin θ<F2<F,有两组解 【例1】两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬,当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止,A、B两点与圆心的连线跟竖直方向的夹角分别为α、β,且角α大于角β。已知轮胎材料相同,轮胎与蚂蚁之间的动摩擦因数为μ,蚂蚁质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　) A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大 B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大 C.A处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为μmgcos α D.B处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为mgsin β 【例2】(2025·山东二模)某兴趣小组探究分力F1、F2与合力F的关系。保持合力F的大小和方向不变,分力F2的大小不变,在如图所示平面内改变分力F2的方向,分力F1的箭头的轨迹图形为 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.　 B. C.　 D. 1.射箭是奥运会上一个观赏性很强的运动项目,中国队有较强的实力。如图甲所示,射箭时,刚释放的瞬间若弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图乙中F所示,则弓弦的夹角α应为(cos 53°=0.6)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.53°　 B.127° C.143°　 D.106° 2.一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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二讲　力的合成与分解 考点梳理 考点1 1.合力 2.①共点力、大小、方向　②首尾相接 3.(1)①不变、减小　(2)①F1+F2+F3　(2)②零 考点2 1.(1)分力　(2)平行四边形、三角形 例题精讲 【例1】　D　【解析】根据题意,对蚂蚁受力分析,设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为θ,如图所示,由平衡条件可得FN=mgcos θ,Ff=mgsin θ,由于α>β,则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁小,B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁小,故A、B错误;蚂蚁与轮胎之间保持静止,则A处蚂蚁受到静摩擦力,大小不一定为μmgcos α,B处蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsin β,故C错误,D正确。 【例2】　A　【解析】若以O点为坐标原点,以F的方向为x轴正向建立坐标系,设F2与F的夹角为θ,则合力F1的箭头的坐标满足x+F2cos θ=F,y=-F2sin θ,联立化简得(x-F)2+y2=,因保持合力F的大小和方向不变,分力F2的大小不变,则使F2与F的夹角从0°逐渐增大到360°的过程中,F1的箭头的轨迹图形为圆,A正确。故选A。 基础过关 1.D　【解析】弓弦拉力的合成如图所示,由于F1=F2,由几何关系得2F1cos =F,有cos ===0.6,所以=53°,即α=106°,故D正确。 2.B　【解析】先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力与F3共线,大小F12=2F3,如图所示,F12再与第三个力F3合成求合力F合,可得F合=3F3,故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $