高考物理一轮复习第2章相互作用第2讲力的合成与分解学案.doc

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1、第2讲　力的合成与分解知识排查力的合成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，原来那几个力叫做分力。(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。如下图所示均是共点力。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，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。②三角形定则。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

2、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。如图将结点O进行受力分解。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。小题速练1.思考判断15(1)两个力的合力一定大于任一个分力(　　)(2)两个力的合力至少比其中一个分力大(　　)(3)4N的力能够分解成3N和6N的两个分力(　　)(4)两个分力大小一定时，两分力方向间的夹角θ越大，合力越小(　　)(5)合力一定时，两等大分力间的夹角θ越大，两分力越大(　　)(6)一个力只能沿两个相互垂直方向进行分解(　　)答案　(1

3、)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×2.[人教版必修1·P64·T2改编]有两个力，它们的合力为0。现在把其中一个向东6N的力改为向南(大小不变)，它们的合力大小为(　　)A.6N　　　B.6NC.12N　D.0答案　B3.[人教版必修1·P66·T2改编]一个竖直向下的180N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于240N，则另一个分力的大小为(　　)A.60N　　　B.240NC.300N　　　D.420N答案　C　共点力的合成1.合力大小的范围(1)两个共点力的合成：

4、F1－F2

5、≤F≤F1＋F2。即两个力的大小不变时，其合力随夹角的

6、增大而减小，当两个力共线反向时，合力最小，为

7、F1－F2

8、；当两力共线同向时，合力最大，为F1＋F2。(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F＝F1＋F2＋F3；②以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和。2.共点力合成的方法(1)作图法(图1)。图1(2)计算法。15F＝　　F＝2F1cos　　　　F＝F1＝F2【典例】　在研究共点力的合成实验中，得到如图2所示的合力与两分力夹角θ的关系曲线，关于合成F的范围及两个分力的大小，下列说法中正

9、确的是(　　)图2A.2N≤F≤14NB.2N≤F≤10NC.两力大小分别为2N、8ND.两力大小分别为6N、10N解析　由图可知，当θ＝π，即两分力F1和F2垂直时，合力为10N，即＝10N，当θ＝π，即两分力F1、F2方向相反时，合力为

10、F1－F2

11、＝2N，联立两方程解得：F1＝8N，F2＝6N(或F1＝6N，F2＝8N)，则两力的合力范围为

12、F1－F2

13、≤F≤F1＋F2，即2N≤F≤14N，故A正确，B、C、D错误。答案　A1.三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是(　　)A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3

14、B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零解析　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F1＋F2＋F3，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，选项A、B、D错误，C正确。答案　C152.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°，如图

15、3所示。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为(　　)图3A.B.C.D.解析　如图所示，对第1个石块进行受力分析，由几何关系知：θ＝60°，所以有FN21∶FN31＝sin60°＝。答案　B3.如图4所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(　　)图4A.kLB.2kLC.kLD.k