高三物理复习 第2讲 力的合成与分解精品教案

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1、第2讲　力的合成与分解力的合成与分解　Ⅱ(考纲要求)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)逻辑关系：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，如图2－2－1所示均是共点力．图2－2－13．力的合成的运算法则(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，

2、从而求出合矢量的方法．4．力的分解(1)定义：求一个已知力的分力的过程．(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．矢量和标量　Ⅰ(考纲要求)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．求和时按算术法则相加．●误区警示警示一　混淆矢量与标量的运算法则，对矢量采取标量的代数运算法则，导致出现错误．警示二　误认为合力一定大于分力．1．当两共点力F1和F2的大小为以下哪组数据时，其合力大小可能是2N(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　

3、　A．F1＝6N，F2＝3NB．F1＝3N，F2＝3NC．F1＝8N，F2＝4ND．F1＝5N，F2＝1N解析　由

4、F1－F2

5、≤F≤F1＋F2可知，选项B、C正确．答案　B2．某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是(　　)．解析　人做引体向上时，双臂的合力大小一定等于人体的重力，根据平行四边形定则，两分力夹角越小，双臂用力就越小，故D项最大，B项最小．答案　B3．(2012·广州期终)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是(　　)．解析　A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向

6、下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项图画得正确．C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，故C项图画错．D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D项图画得正确．答案　C4．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为(　　)．A．F1B.F1C．2F1D．0解析　物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1

7、)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为F1，选项B正确．答案　B5.图2－2－2在研究共点力合成实验中，得到如图2－2－2所示的合力与两力夹角θ的关系曲线，关于合力F的范围及两个分力的大小，下列说法中正确的是(　　)．A．2N≤F≤4NB．2N≤F≤10NC．两力大小分别为2N、8ND．两力大小分别为6N、8N解析　由图象得：θ＝π时，两分力F1、F2垂直，合力为10N，即＝10，θ＝π时，两分力方向相反，即两分力相减，

8、F1

9、－F2

10、＝2，联立解得：F1＝8N　F2＝6N，合力的范围F1－F2≤F≤F1＋F2，即2N≤F≤14N．故D对，A、B、C错．答案　D考点一　共点力的合成及合力范围的确定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．几种特殊情况：　F＝　　F＝2F1cos　　　F＝F1＝F22．合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：

11、F1－F2

12、≤F≤F1＋F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．当两个力反向时，合力最小，为

13、F1－F2

14、；当两力同向时，合力最大，为

15、F1＋F2.(2)三个共点力的合成范围①最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；如果不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，即Fmin＝F1－

16、F2＋F3

17、(F1为三个力中最大的力)．【典例1】如图2－2－3甲所示，在广州亚运会射箭女子个人决赛中，中国选手程明获得亚军．创造了中国女子箭手在亚运个人赛历史上的最好成绩．那么射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120

18、N，其弓弦的拉力如图2－2－3乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示．弓弦的夹角应为(cos53°＝0.6)(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2－2－3A．53°B．127°C．143°D．106°解析　弓弦拉力合成如图所示