名校系列专题23力的合成与分解（教学案）-2019年高考物理一轮复习精品资料word版含解析

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1、1.会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解.2.会用正交分解法进行力的合成与分解.重点知识梳理一、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，原来的儿个力叫做分力。(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Z间的对角线就表示合力的大小和方向。②三角形定则：把两

2、个矢量首尾相接，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I川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。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。高频考点突破高频考点一共点力的合成1.共点力合成的常用方法(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力斤和尺的图示，再以用和尺的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确泄合力的方向(如图

3、所示)O(2)计算法：儿种特殊情况的共点力的合成。类型作图合力的计算①互相垂直O叫F=^F"+EinRtan0_F2②两力等大，夹角为“Oq十F尸2“】0F=2Ecos-^~0F与月夹角为京③两力等大且夹角120°F/'丁、、O合力与分力等大(1)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原來的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示。2.合力的大小范围(1)两个共点力的合成

4、为一尺IW尸合WH+尺即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为I虫一用I

5、，当两力同向时，合力最大，为人+尺。(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为用+尺+尺。①任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如杲第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最人的力减去另外两个力。【例1】我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况,立即改为沿虚线方向斜向下减速飞行，则空气对其作用力nJ能是（）B.F2C.FiD.答案：A因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行，故合力沿虚线向上，直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力，要想合力沿虚线向上，则根据矢量三

6、角形可得空气对其作用力可能为用，如團所示。【变式探究】一物体受到三个共面共点力幷、用、尺的作用，三力的矢量关系如图3所示（小方格边反相等）,则下列说法正确的是（）A.三力的合力有最大值幷+尺+鸟,B.三力的合力有唯一值方向与虫同向C.三力的合力有唯一值2馬，方向与月同向D.由题给条件无法求合力大小解析沿尺方向和垂直于月方向建立x轴、y轴，将不在坐标轴上的力幷、尺沿坐标轴正交分解，然后再合成。如图所示，假设图中的方格边长代表1N,则尺=4N,沿/轴方向有：代=凡+甩+凡=（6+2+4）N=12N,沿y轴方向有:疗=凡+禺+爲=（3-3）N=0,F合=3尽答案B高频考点

7、二对力的效果分解的理解1.按作用效果分解力的一般思路1.正交分解法(1)定义：将己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，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，通常以加速度方向和垂直加速度方向为地标轴建立坐标系。(3)方法：物体受到歼、尺、尺…多个力作用求合力尸吋，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。/轴上的合力：代=凡+凡+凡+…y轴上的合力：Fy—Fyl+Fyz+F^-…合力大小：合力方向：与/轴夹角设为0,【例2】如图4所示，重力为G的物体静止在倾角为0的斜血上，将重

8、力G分解为垂直斜面向下的力幷和平行斜面向下的力尺，那么()A.幷就是物体对斜面的压力B.物体对斜而的压力方向与月方向相同，大小为6bosciC.尺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、斤和用共五个力的作用解析重力G是物体受的力,其两个分力尸】和尸2作用在物体上,故A错误：码与物体受到的静摩揀力等大反向，并不是物体受到的静摩揀力，C错误；网、用不能与物体的重力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Fi=GcQsa?方向与用方向相同〉B正确。答案B【方法技巧】力的合成与分解方法的选择力的效果分解法、正交