第3.4課 力的合成與分解-高一物理人教版必修第一冊(cè)

力的合成與分解01合力與分力合力與分力知識(shí)清單當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，如果一個(gè)力的___________跟這幾個(gè)力的共同__________相同，這一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的________，那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的________。合力與分力的關(guān)系為_(kāi)__________關(guān)系。作用效果作用效果合力分力等效替代02力的合成力的合成知識(shí)清單1．力的合成：求幾個(gè)力的________的過(guò)程。合力2．兩個(gè)力的合成（1）遵循法則--____________________（2）方法：以表示這兩個(gè)力的線段為_(kāi)_______作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示__________________。平行四邊形定則鄰邊合力的大小和方向3．兩個(gè)以上的力的合成方法：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力與__________的合力，直到把__________都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。第三個(gè)力所有的力03共點(diǎn)力共點(diǎn)力知識(shí)清單1．定義：幾個(gè)力如果都作用在物體的________，或它們的____________________，這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力。同一點(diǎn)作用線相交于同一點(diǎn)2．力的合成適用范圍：力的合成遵從平行四邊形定則，只適用于________。共點(diǎn)力04力的分解力的分解知識(shí)清單（1）定義：已知一個(gè)力求它的_____的過(guò)程。分力（2）力的分解法則：力的分解是力的合成的_______，同樣遵守________________。把一個(gè)已知力F作為平行四邊形的_______，那么與力F共點(diǎn)的平行四邊形的__________就表示力F的兩個(gè)分力。逆運(yùn)算平行四邊形定則對(duì)角線兩個(gè)鄰邊力的分解知識(shí)清單（3）力的分解依據(jù)：①一個(gè)力可以分解為兩個(gè)力，如果沒(méi)有限制，同一個(gè)力可以分解為_(kāi)____對(duì)大小、方向不同的分力。②在實(shí)際問(wèn)題中，要依據(jù)力的實(shí)際_________或需要分解。無(wú)數(shù)作用效果05矢量相加的法則矢量相加的法則知識(shí)清單矢量相加的法則：（1）矢量：既有大小，又有方向，相加時(shí)遵從________________________________的物理量。（2）標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向，求和時(shí)按照_______相加的物理量。平行四邊形定則或三角形定則算術(shù)法矢量相加的法則知識(shí)清單（3）三角形定則：把兩個(gè)矢量_________，從第一個(gè)矢量的_____指向第二個(gè)矢量的_____的有向線段就表示合矢量的大小和方向，這種求合矢量的方法叫作三角形定則。三角形定則與平行四邊形定則實(shí)質(zhì)上是一樣的，如圖所示。首尾相接末端始端06考點(diǎn)力的合成力的合成考點(diǎn)精講1．合力的范圍（1）兩個(gè)力的合成：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.（2）三個(gè)力的合成：最大值：三個(gè)力同向時(shí)合力最大，F(xiàn)合＝F1＋F2＋F3；最小值：如果|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，則合力的最小值為零，否則合力的最小值為最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小的力．力的合成考點(diǎn)精講2．合力與分力的關(guān)系（1）兩個(gè)分力大小一定時(shí)，夾角越大合力越小.（2）合力一定時(shí)，兩等大分力的夾角越大，兩分力越大.（3）合力可以大于分力、等于分力，也可以小于分力.力的合成考點(diǎn)精講3．幾種常見(jiàn)的力的合成實(shí)例分析

地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2

質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果:一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)的分力F1;二是使物體壓緊斜面的分力F2,F1=mgsinα,F2=mgcosα力的合成考點(diǎn)精講3．幾種常見(jiàn)的力的合成實(shí)例分析

質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時(shí)．其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊板的分力F1；二是使球壓緊斜面的分力F2，F(xiàn)1=mgtanα，F(xiàn)2=mg/cosα

質(zhì)量為m的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊豎直墻壁的分力F1；二是使球拉緊懸線的分力F2，F(xiàn)1=mgtanα，F(xiàn)2=mg/cosα力的合成考點(diǎn)精講3．幾種常見(jiàn)的力的合成實(shí)例分析

A、B兩點(diǎn)位于同一平面上，質(zhì)量為m的物體由AO、BO兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體拉緊AO線的分力F2；二是使物體拉緊BO線的分力質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是拉伸AB的分力F1；二是拉伸BC的分力F2，F(xiàn)1=F2=mg/2sinα

質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是拉伸AB的分力F1；二是壓縮BC的分力F2,F1=mgtanα,F2=mg/cosα力的合成【例1】（多選）一物體僅在F1和F2兩個(gè)力作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1＝2N、F2＝5N，物體質(zhì)量為1kg，下面說(shuō)法正確的是（

）A．物體的加速度可能為2m/s2B．物體的加速度可能為3m/s2C．若將兩個(gè)力的夾角減小，則加速度一定增大D．若去掉F2，則加速度一定減小BCD07多個(gè)分力的合成方法多個(gè)分力的合成方法考點(diǎn)精講1.合成方法：多個(gè)力的合成的基本方法仍是平行四邊形定則。具體做法是先任選兩個(gè)分力求出它們的合力，用求得的結(jié)果再與第三個(gè)分力求合力，直到將所有分力的合力求完。2.合成技巧:求解多分力的合力時(shí)，一般常見(jiàn)的合成技巧如下:(1)將共線的分力合成(方向相同或相反)。(2)將相互垂直的分力合成。(3)兩分力大小相等，夾角為120°時(shí)，合力大小等于分力大小，方向沿它們夾角的角平分線方向。多個(gè)分力的合成方法考點(diǎn)精講3.三個(gè)力合力范圍的確定(1)最大值：三個(gè)力方向均相同時(shí)，三力合力最大，F(xiàn)m＝F1＋F2＋F3。(2)最小值①若一個(gè)力在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。(即滿足三角形邊的關(guān)系)②若一個(gè)力不在另外兩個(gè)力的和與差之間，則它們的合力的最小值等于三個(gè)力中最大的力大小減去另外兩個(gè)力大小。多個(gè)分力的合成方法【例2】個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)m，此5個(gè)力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線，如圖4所示，這5個(gè)力的合力的大小為F1的

(

)A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍D08兩類“繩-桿”模型兩類“繩-桿”模型考點(diǎn)精講“繩--桿”模型特點(diǎn)作用力“活結(jié)”繩細(xì)繩跨過(guò)滑輪或掛鉤兩段繩子拉力相等“死結(jié)”繩細(xì)繩被“死結(jié)”分為兩段兩段繩子拉力不一定相等“活動(dòng)”桿與轉(zhuǎn)軸（鉸鏈）相連的輕桿桿作用力的方向一定沿桿“固定”桿插入墻中固定的輕桿桿作用力的方向不一定沿桿兩類“繩-桿”模型

C09考點(diǎn)力的分解力的分解考點(diǎn)精講1．效果分解法（1）根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；（2）根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形；（3）由三角形知識(shí)求出兩分力的大?。Φ姆纸饪键c(diǎn)精講2．正交分解法（1）建立坐標(biāo)軸，以少分解力為原則．（2）把已知力沿相互垂直的兩個(gè)方向分解．（3）x軸上的合力：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…

y軸上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…力的分解【例4】如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（）A．F2就是物體對(duì)斜面的正壓力B．物體受N、F1、F2三個(gè)力作用C．物體受mg、N、F1、F2四個(gè)力作用D．F1、F2二個(gè)分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同D10按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例考點(diǎn)精講按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例實(shí)例產(chǎn)生效果分析

水平地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2.F1＝Fcosα，F(xiàn)2＝Fsinα.

質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)，二是使物體壓緊斜面.因此重力可分解為沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F(xiàn)2＝mgcosα.按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例考點(diǎn)精講按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例實(shí)例產(chǎn)生效果分析

質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時(shí)，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊擋板，二是使球壓緊斜面.因此重力可以分解為垂直于擋板的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα

質(zhì)量為m的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊豎直墻壁，二是使球拉緊懸線.因此重力可以分解為垂直于墻壁的分力F1和沿著繩的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例考點(diǎn)精講按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例實(shí)例產(chǎn)生效果分析

A、B兩點(diǎn)位于同一平面上，質(zhì)量為m的物體被AO、BO兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體拉緊AO線，二是使物體拉緊BO線.因此重力可以分解為沿AO線的分力F1和沿BO線的分力F2.F1＝F2＝mg/2sinα

質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是拉伸AB，二是壓縮BC.因此重力可以分解為沿AB的分力F1和沿BC的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝mg/cosα按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例【例5】如圖所示，把豎直向下的90N的力分解為兩個(gè)力，一個(gè)力在水平方向上且大小為120N，另一個(gè)分力的大小為()A.30N B.90NC.120N D.150ND11用圖解法分析力的合成與分解用圖解法分析力的合成與分解考點(diǎn)精講1．用圖解法分析力的合成兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2不共線，若F1的大小和方向不變，F(xiàn)2的方向不變而大小增加．用圖解法分析合力F的變化情況：（1）如圖甲所示：若F1和F2的夾角為銳角,F一定不斷變大.（2）如圖乙所示：若F1和F2的夾角為鈍角,F可能一直變大；也可能先變小后變大,當(dāng)F2與F垂直時(shí)合力有最小值．用圖解法分析力的合成與分解考點(diǎn)精講2．用圖解法分析力的分解對(duì)一個(gè)已知力進(jìn)行分解，有幾種常見(jiàn)的情況：（1）已知兩個(gè)不平行分力的方向，分解是唯一的．（2）已知一個(gè)分力的大小和方向，分解是唯一的．（3）已知一個(gè)分力F1的方向和另一個(gè)分力F2的大小，如圖所示，分解有四種可能：（a）若F2＝Fsinα?xí)r，有唯一解．（b）若F2>F時(shí)，有唯一解．（c）若F2＜Fsinα?xí)r，無(wú)解．（d）若Fsinα＜F2＜F時(shí)，有兩個(gè)解．用圖解法分析力的合成與分解考點(diǎn)精講【例6】（多選）兩個(gè)力F1和F2間的夾角為θ，兩個(gè)力的合力為F，以下說(shuō)法正確的是（

）A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越大B．合力F總比分力中的任何一個(gè)力都大C．如果夾角不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大D．合力F可能比分力中的任何一個(gè)力都小AD12課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.關(guān)于F1、F2及它們的合力F，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B．兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力C．兩力F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力D．兩力F1、F2與F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力AC課堂練習(xí)2.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1和F2，作用于物體的同一點(diǎn)．兩力同向時(shí)，合力為A，兩力反向時(shí)，合力為B，當(dāng)兩力互相垂直時(shí)合力為(

)B課堂練習(xí)3.大小分別是5N、7N、9N的三個(gè)力合成，其合力F大小的范圍是（

）A．2N≤F≤20NB．3N≤F≤21NC．0N≤F≤20ND．0N≤F≤21ND課堂練習(xí)4.如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)．如圖所示，這三個(gè)力的合力最大的是(

)C課堂練習(xí)5.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是(

)A．5N，7N，8NB．5N，2N，3NC．1N，5N，10ND．10N，10N，10NC課堂練習(xí)6.如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3組成了一個(gè)三角形，下列說(shuō)法正確的是（

）A．F3是F1、F2的合力B．F2是F1、F3的合力C．F1是F2、F3的合力D．以上都不對(duì)A課堂練習(xí)7.水平橫梁一端插在墻壁內(nèi)，另一端裝小滑輪B．一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g＝10N/kg)(

)A．50N

B．

NC．100N

D．

NC課堂練習(xí)8.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是(

)A．5N，7N，8NB．5N，2N，3NC．1N，5N，10ND．10N，10N，10NC課堂練習(xí)9.如圖所示，物體M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則推力F和物體M受到的摩擦力的合力方向是

(

)A．豎直向下

B．豎直向上C．斜向下偏左D．斜向下偏右A課堂練習(xí)10.如圖所示，甲為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形，O，a，b，c，d，…為網(wǎng)繩的結(jié)點(diǎn)，安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的演員從高處落下，并恰好落在O點(diǎn)上，該處下凹最低點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)繩dOe，bOg均為120°向上的張角，如圖乙所示，此時(shí)O點(diǎn)受到的向下的沖擊力，，則這時(shí)O點(diǎn)周圍每根網(wǎng)繩受承的力的大小為(

)A．FB．