（新课标）高考物理总复习讲义 第2章 第2讲 力的合成与分解

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1、第2讲　力的合成与分解知识一　力的合成1．合力与分力(1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，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)逻辑关系：合力和分力是一种等效替代关系．2．共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力．3．力的合成的运算法则(1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向，如图2－2－1甲所示．(2)

2、三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示．甲　　　　　　　　　乙　　　图2－2－1知识二　力的分解、矢量与标量1．力的分解(1)定义：求一个力的分力的过程．(2)遵循原则：平行四边形定则或三角形定则．(3)分解方法：①按力产生的效果分解；②正交分解．2．矢量和标量(1)矢量：既有大小又有方向的量．相加时遵从平行四边形定则．(2)标量：只有大小没有方向的量．求和时按算术法则相加．(1)

3、合力的性质与原来的分力性质相同．(×)(2)合力与分力同时作用在物体上．(×)(3)合力可能大于分力，也可能小于分力．(√)1．下列各组物理量中全部是矢量的是(　　)A．位移、速度、加速度、力B．位移、长度、速度、电流C．力、位移、速率、加速度D．速度、加速度、力、电流【答案】　A2．两个共点力F1与F2的合力大小为6N，则F1与F2的大小可能是(　　)A．F1＝2N，F2＝9N　　　B．F1＝4N，F2＝8NC．F1＝1N，F2＝8ND．F1＝2N，F2＝1N【解析】　由于合力大小为：

4、F1－F2

5、≤F≤

6、F1

7、＋F2

8、，可通过以下表格对选项进行分析选项诊断结论A7N≤F≤11N×B4N≤F≤12N√C7N≤F≤9N×D1N≤F≤3N×【答案】　B3．乔伊想挂起一块重7.50×102N的招牌．如图2－2－2所示，他将缆索A系在百货店墙上，成30.0°角；缆索B系在毗邻的建筑物上，呈水平方向．求缆索B的张力．图2－2－2【解析】　将招牌重力沿两绳方向分解，水平分力G1，与缆索B的拉力平衡．斜向下的分力G2与缆索A的拉力平衡．TB＝G1＝Gtan30°＝4.33×102N【答案】　4.33×102N4．(多选)(2013·上

9、海高考)两个共点力F1、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10NC．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【解析】　根据平行四边形邻边、对角线的几何关系，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；如图所示，在F⊥F2情况下，合力最小，所以D正确．【答案】　AD5．(2012

10、·广东高考)如图2－2－3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为(　　)图2－2－3A．G和GB.G和GC.G和GD.G和G【解析】　日光灯受重力和两绳力平衡，将重力沿两绳方向分解，可得绳的拉力F＝＝G.【答案】　B考点一[11]　共点力合成方法及合力范围一、共点力合成的方法1．作图法．2．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．3．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

11、θ＝两力等大，夹角θF＝2F1cosF与F1夹角为两力等大且夹角120°合力与分力等大二、合力范围的确定1．两个共点力的合力范围：

12、F1－F2

13、≤F≤F1＋F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．当两个力反向时，合力最小，为

14、F1－F2

15、；当两个力同向时，合力最大，为F1＋F2.2．三个共点力的合成范围(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，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；如果不能，则合力的最小值的大小等于

16、最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，即Fmin＝F1－

17、F2＋F3

18、(F1为三个力中最大的力)．——————[1个示范例]——————　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2－2－4所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　)图2－2－4A．三力的合力有最大值为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