高考物理一轮复习力的合成与分解教案（含解析）沪科版

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1、第3课时　力的合成与分解[知识梳理]知识点一、力的合成和分解1．合力与分力(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。2．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力。3．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，可以用表示这两个力的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大小和方向。②三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法。图14．力的分解(1)定义：求一个已知力

2、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。知识点二、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，求和时按代数法则相加。思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)两个力的合力一定大于任一个分力。(　　)(2)合力和分力是等效替代的关系。(　　)(3)3N的力能够分解成5N和3N的两个分力。(　　)(4)1N的力和2N的力合成一定等于3N。(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×[题组自测]题组一　对合力与分力关系的理解1．关于几个力及其合

3、力，下列说法错误的是(　　)A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B．合力与原来那几个力同时作用在物体上C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用D．求几个力的合力遵守平行四边形定则解析　合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与那几个分力的共同作用效果相同，合力可以替代那几个分力，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，A、C正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，D正确。答案　B2．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是(　　)A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中

4、的某一个大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零解析　三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，A、B、D错误，C正确。答案　C题组二　方法题组3．(合成法)(·广东深圳一模)一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每个手臂受到的力最大(　　)解析　以人为研究对象，人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向

5、的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故D正确。答案　D4．(正交分解法或合成法)如图2所示，用相同的弹簧秤将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有(　　)图2A．F4最大B．F3＝F2C．F2最大D．F1比其他各读数都小解析　由平衡条件可知：F2cosθ＝mg,2F3cosθ＝mg，F4＝mg，F1＝mgtanθ，因此可知选项A、B、D错误，正确选项为C。答案　C考点一　共点力的合成1．两个共点力的合力范围

6、F1－F2

7、≤F≤F1＋F2。2．重要结论(1)二个分力一定时，夹角θ越大

8、，合力越小。(2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大。(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。【例1】　(多选)一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用，其大小分别为F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的是(　　)A．这三个力的合力可能为零B．F1、F2两个力的合力大小可能为20NC．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48N，方向指向正南D．若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42N，方向与F1相反，为正南解析　F1、F2的合力范围是

9、F1－F2

10、≤F≤F1＋F2，

11、即14N≤F≤70N，选项B正确；F3的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，选项A正确；若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向，选项C错误，D正确。答案　ABD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，是解题的常用方法。【变式训练】1.一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3所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　)图