1、第2课时 力的合成与分解,基础过关 1.合力与分力(1)定义:如果一个力_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_,原来的几个力叫做_ 。(2)关系:合力和分力是_的关系。 2.共点力作用在物体的_,或作用线的_交于一点的力。,考点一 力的合成(c/c),产生的效果,合力,分力,等效替代,同一点,延长线,3.力的合成(1)定义:求几个力的_的过程。平行四边形定则:求两个互成角度的_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_和_ 。,合力,共点力,大小,方向,【过关演练】 1.关于合力的下列说法,正确的是( )A.几个力的合力就
2、是这几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力一定大于这几个力中最大的力,解析 力是矢量,力的合成不能简单地进行代数加减,故A是错误的;合力可以大于分力,可以等于分力,也可以小于分力,故B、D是错误的,C正确。 答案 C,2.物体同时受到同一平面的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N,解析 三个力合成,若前两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力合力为零,只要使最大的力的大
3、小在其他两个较小力的合力范围之内,就能使合力为零,即第三个力F3满足:|F1F2|F3F1F2。 答案 C,要点突破 1.合力和分力关系(1)合力不一定大于分力。(2)合力与分力的作用效果作用,但它们并不是同时作用在物体上。(3)合力与分力是等效替代关系。,2.由分力确定合力范围(1)两个力的合成合力范围:|F1F2|FF1F2。几种特殊情况下的合力(2)三个力的合成以三个力的大小为邻边,看能否组成三角形,若能,则:0F合F1F2F3;若不能,则合力的最大值仍为三力之和,最小值为三力中最大力减去两个较小力之和。,【例题】 (多选)在研究共点力的合成实验中,得到如图所示的合力与两分力夹角的关系曲
4、线,关于合成F的范围及两个分力的大小,下列说法中正确的是( )A.2 NF14 N B.2 NF10 NC.两力大小分别为2 N、8 N D.两力大小分别为6 N、8 N,答案 AD,精练题组 1.一物体受到两个共点力的作用,力的大小分别为6 N和8 N,夹角为90,其合力大小为( )A.10 N B.2 NC.14 N D.48 N,答案 A,2.(2016浙江安吉期末)下列四种情况中,三个大小相等、方向不同的力F同时作用于同一点O,其中合力最小的是( ),答案 D,3.三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0FF1F2
5、F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1F2F3368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1F2F3362,只要适当调,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F1F2F3,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,答案 A,【方法总结】 1.记牢几个重要结论(1)两个分力一定时,夹角越大,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。 2.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算
6、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。,1.定义已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。 2.力的分解法则力的分解是力的合成的_,同样遵守_定则。把一个已知力F作为平行四边形的_,那么,与力F共点的平行四边形的_就表示力F的两个分力。 3.力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为_对大小、方向不同的分力。(2)在实际问题中,要依据力的实际作用效果分解。,考点二 力的分解(c/c),逆运算,平行四边形,对角线,两个邻边,无数,【过关演练】 1.(2015浙江1月学考)小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验,其中圆规两
7、脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥匙模拟重物。通过实验能说明:O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是( )A.压力、拉力 B.压力、压力C.拉力、拉力 D.拉力、压力,答案 D,2.如图所示,重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点,在橡皮筋的两端点N和P相互缓慢靠近的过程中,其长度( )A.先增加再缩短 B.逐渐增加C.逐渐缩短 D.保持不变,解析 因为两边橡皮筋对悬挂点的张力相等,它们的合力等于重力不变,根据平行四边形定则(如图所示),随着夹角的减小,张力减小,根据胡克定律可知,长度缩短,故C选项正确。,答案 C,要点突破 要点 力的两种分解法 1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用
8、效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小。,【例1】 小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是( )A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没有那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力,解析 衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两
9、个木板夹角接近180,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C正确。 答案 C,【例2】 如图所示,与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(g取9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上,答案 A,精练题组 1.如图所示,重力为G的物体
10、静止在倾角为的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( )A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcos C.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用,解析 重力G是物体受的力,其两个分力F1和F2作用在物体上,故A错误;F2与物体受到的静摩擦力等大反向,并不是物体受到的静摩擦力,C错误;F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力,D错误;物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1Gcos ,方向与F1方向相同,B正确。 答案 B,2.一位体操运动员在水平地面上做
11、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 D,3.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MONO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断,解析 由于MONO,所以,则作出力分解的平行四边形如图所示,由四边形的两个邻边的长短可以知道FONFOM,所以在G增大的过程中,绳ON先断。答案 A,解析 物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图所示。将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得: F1mgsin Ff1 FN1mgcos Ff1FN1,答案 B,解析 物体受力分析如图所示:木箱受到四个力的作用。将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2,得: F1Fcos ,F2Fsin ,在水平方向上由平衡条件可得: F1FfFcos 在竖直方向上有: F2FNG 又FfFN 将G183 N及0.10、30代入以上三式, 解得:F20 N。故选项C正确。 答案 C,【方法总结】 把力按实际效果分解的一般思路,