（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第二章　相互作用 第二节力的合成与分解

（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第二章　相互作用 第二节力的合成与分解内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 力的合成与分解学生用书 、力的合成1合力与分力(1)定义：如果一个力产生的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)关系：合力和分力是一种等效替代关系2力的合成：求几个力的合力的过程3力的运算法则(1)三角形定则：把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法 (如图所示)(2)平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，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1.(多选)两个共点力 2大小不同，它们的合力大小为 F，则()AF 1、F 2同时增大一倍， 1、F 2同时增加 1 2、0 N，F 也增加 10 1增加 10 N，F 2减少 10 N，F 一定不变D若 2中的一个增大，F 不一定增大答案：的分解1概念：求一个力的分力的过程2遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则3分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解(2)正交分解2.(单选)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是 ()答案：量和标量1矢量既有大小又有方向的物理量，相加时遵循平行四边形定则2标量只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加3.(单选)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、电流高中物理资源下载平台世昌的博客 力、位移、速率、加速度D速度、加 3、速度、力、电流答案：点力的合成学生用书 1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2重要结论(1)二个分力一定时，夹角 越大，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3几种特殊情况下力的合成(1)两分力 2 互相垂直时(如图甲所示) ：F 合 ， 乙(2)两分力大小相等时，即 2F 时(如图乙所示) ：F 合 2)两分力大小相等，夹角为 120时，可得 F 合 F.(单选)一物体受到三个共面共点力 2、F 3 的作用，三力的矢量关系如图所示( 小方格边 4、长相等)，则下列说法正确的是()A三力的合力有最大值 3，方向不确定B三力的合力有唯一值 3向与 向C三力的合力有唯一值 2向与 向D由题给条件无法求出合力大小解析根据三力的图示，知 2在竖直方向分力的大小均为 3 个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为 6 个单位和 2 个单位，方向与 据正交分解法求合力的思想知，3 个力的合力为 12 个单位，与 小是 倍，即 F 合3F 3，选项 B 正确答案世昌的博客 总结提升 解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势(2)三个共点力合成时，其合力 5、的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差1.(单选)(2015泰安模拟)如图所示，F 1、F 2、F 3 恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )解析：选 中合力为 2 图中合力为 0，C 图中合力为 2 图中合力为2 3，故 C 正确考点二力的两种分解方法 学生用书 1力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小2正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法(2)建立坐标轴的原则：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 6、易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上 )；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系(3)方法：物体受到多个力作用 2、F 3，求合力 F 时，可把各力沿相互垂直的 x轴、y 轴分解x 轴上的合力： y 轴上的合力： 合力大小：F x 轴夹角为 ，则 绳 起一重 100 N 的物体，两绳 C 与竖直方向的夹角分别为 30和 45 物体的拉力的大小思路点拨 用实际效果分解法和正交分解法均可解析法一：实际效果分解法对 正弦定理得 5 0 05高中物理资源下载平台世昌的博客 ：F A100( 1) N，F B50 ( 1) 3法二：正交分解法以物体为研究对象，受力分析并建立如图乙所 7、示的直角坐标系，由平衡条件得 5F 00 5F 0由式得100( 1) N，F 0 ( 1) 3答案见解析题后感悟 一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单，但在本题中，由于两个未知量 以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向2.(多选)如图所示，质量为 M 的斜面体 A 放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为 m 的小球 B 置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为 30( )A轻绳对小球的作用力大小为 面对小球的作用力大小为 面体对水平面的压力大小为(Mm )面体与水平面间的摩擦力大小为 为研究对象，受力如图甲 8、所示，由几何关系知 30. 根据受力平衡可得 乙以斜面体为研究对象，其受力如图乙所示由受力平衡得 gF 2高中物理资源下载平台世昌的博客 F B、C 选项错误，A、D 选项正确36学生用书 法技巧辅助图法巧解力的合成和分解问题(单选)已知两个共点力的合力为 50 N，分力 方向与合力 F 的方向成 30角，分力 大小为 30 N则 ()AF 1 的大小是唯一的 BF 2 的方向是唯一的CF 2 有两个可能的方向 DF 2 可取任意方向解析作合力的图示如图，然后以合力 0 N)为半径画圆弧，因为 0 N0，所以圆弧与分力 以 1的大小就有两种可能，因此 C 正确答案C总结提升 对力分解的唯一性判 9、断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向改变时，通常采取作图法，优点是直观、简捷110 N，F 25 N，两力方向夹角可在0 180连续变化，求：合力与 最大夹角和此时合力的大小解析：如图所示，将力 1末端，则以 从 图可知，过 1的夹角最大，即 m ， m30 ，合力大小为：FF 1m10 2 32N5 05 生用书 (单选)(2015安徽合肥一中阶段考试)“叠罗汉”是一种高难度的杂技由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设六个人的质量均为 m，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(重力加速度为 g)()高中物理资源下载平台世 10、昌的博客 BD. 2解析：选 上面一层人对第二层人的压力 (单只脚)为 单只脚)为 层中间的人受到的压力为两只脚的压力即12(12342 脚对地压力为 正确34 32 12(32542.(单选)(2015福建四地六校第一次月考)如图所示，完全相同的质量为 m 的 A、B 两球，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为 )A. k 2 22 受力分析可知，球 着细线方向的拉力 ，由正交分解法可得水平方向 F 直方向 解得 x ，C 正确2 2 2单选)(2015淮南模拟)如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊 11、起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦力不计 )( )A逐渐变大 B逐渐变小C先变大后变小 D先变小后变大答案：世昌的博客 (多选) 如图所示，将力 F 分解为 个分力，已知 大小和 F 之间的夹角 ，且 为锐角，则( )A当 时，一定有两解B当 时，有唯一解C当 时，无解D当 F 1F 时，一定有两解解析：选 三角形定则知分力与合力可构成封闭三角形当 时，三个力不能构成封闭三角形，故不可能分解为这样的一对分力 2，选项 C 正确；当 时，可构成唯一一个直角三角形，选项 B 正确；当F 1 1、F 2与 有两解，选项 D 正确；对于选项 A，由于不能确定 ，结合前面的分析知，选项 A 错误5(单选)(2015唐山模拟)如图所示，用一根长为 l 的细绳一端固定在 O 点，另一端悬挂质量。