2020年高考物理一轮复习第2章相互作用第6讲力的合成与分解学案（含解析）

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1、第6讲　力的合成与分解考点一　力的合成1．共点力作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的几个力。2．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，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。(2)相互关系：等效替代关系。3．力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程。(2)合成法则①平行四边形定则；②三角形定则。4．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

2、的夹角确定合力的方向(如图所示)。(2)计算法：用于几种特殊情况的共点力的合成。(3)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示。5．合力的大小范围(1)两个共点力的合力

3、F1－F2

4、≤F合≤F1＋F2。两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为

5、F1－F2

6、，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。(2)三个共点力的合力①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3。②任取两个力，求出其合力

7、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零；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。(多选)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　根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确；只有当F1、F2相同且互成120°角时，F1、F2同时增加10N，F也增加10N，B错误；只有方向相同时，F1增加1

8、0N，F2减少10N，F才一定不变，故C错误；根据平行四边形定则，若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确。答案　AD方法感悟1．力的合成的依据力的合成遵循平行四边形定则，而不是代数加减，力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。多个力的合成采用逐项合成法。2．合力与分力大小关系的3个重要结论(1)两个分力大小一定时，夹角θ越大，合力越小。(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。(3)合力可以大于分力、等于分力，也可以小于分力。1．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力大小为F，它们的夹角变为12

9、0°时，合力的大小为(　　)A．2FB.FC.FD.F答案　B解析　两力夹角为90°时，合力F＝F1，F1＝F2＝，两力夹角为120°时，合力F′＝F1＝＝F，B正确。2．[教材母题]　(人教版必修1P64·T4)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法是否正确？(1)若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大。(2)合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大。(3)如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大。[变式子题]　(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是(　　)A．若F1和F2大小

10、不变，θ角越小，合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的答案　AD解析　根据已知条件，作出力的平行四边形，根据不同的变化情况，作出新的平行四边形，对比可知A正确，B、C错误；合力与分力是等效替代关系，D正确。3．如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条

11、的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(　　)A．kLB．2kLC.kLD.kL答案　D解析　设发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2θ，则sinθ＝＝，cosθ＝＝。发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F合＝2Fcosθ，F＝kx＝kL，故F合＝2kL·＝kL，D正确。考点二　力的分解1．概念：求一个力的分力的过程。2．遵循规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循矢量运算的规律，即遵循平行四边形定则或三角形定则。3．分解原则：分解某个力时一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。4．力的分解问题选取原则(1)一般来说，当物体受到三

12、个或三个以下的力时，常利用三角形法则或按实际效果进行分解。按力的作用效果分解的思