高考物理专题突破（鲁科版）力的合成与分解

欢迎进入物理课堂 1 力的合成 1 合力与分力 如果几个力同时作用时产生的与某一个力单独作用的相同 则这一个力就叫那几个力的 那几个力叫这一个力的 2 共点力 几个力都作用在物体的 或者它们的交于一点 3 力的合成 求几个力的的过程或求合力的方法 效果 效果 合力 分力 同一点上 合力 2 力的分解 1 力的分解 求一个力的的过程或方法 力的分解与力的合成互为 2 分解力的方法 按力的实际作用效果分解 根据力的作用效果确定两个分力的 以为对角线 画出平行四边形 按最终画出的平行四边形进行分析或定量计算 3 矢量与标量 既有又有 相加时遵从 或 的物理量叫做矢量 只有没有 求和时按照的物理量叫做标量 分力 逆运算 方向 已知力 大小 方向 三角形定则 大小 方向 算术法则相加 3 矢量相加的法则 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作平行四边形 这两个邻边之间的就表示合力的和 2 三角形定则 把两个矢量从而求出合矢量 这个方法叫做三角形定则 如图所示 邻边 对角线 大小 方向 首尾相接 1 合力和分力具有 等效性 和 替代性 等效性 是指力的相互代替要保证力的作用效果不变 替代性 是指力被各分力或合力代替之后 不能再进行计算 否则将造成重复 不能得出正确的结论 2 力的合成必须遵循 同物性 和 同时性 的原则 同物性 是指待合成的诸力是作用在同一物体上的力 同时性 是指待合成的诸力是同时出现的力 案例1 如图所示 物体受到大小相等的两个拉力作用 每个拉力都是20N 夹角是60 求这两个力的合力 解析 本题给出的两个力大小相等 夹角为60 所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小 解法1 作图法 取5mm长线段表示5N 作出平行四边形如图甲所示 量得对角线长为35mm 合力F大小为35N 合力的方向沿F1 F2夹角的平分线 即时巩固1 2011届 厦门测试 如图所示 AOA 为一橡皮绳 A A 两点很接近圆环的最高点 B B 是与OAA 对称的两个点 且 BOB 120 在橡皮绳的中点O挂重为G的物体 点O在圆心 现将橡皮绳的A A 两端分别移到同一圆周上的点B B 若要使结点O的位置不变 则物体的重应改为 A G 4B G 2C GD 2G 解析 原来橡皮绳张力等于重力G 当A A 移到接近B B 时 橡皮绳的伸长量不变 此时两绳的合力F G 2 故重物的重力应为G 2 答案 B 1 两个共点力的合力范围 F1 F2 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 当两力反向时 合力最小 为 F1 F2 当两力同向时 合力最大 为F1 F2 2 三个共面共点力的合力范围 1 三个力共线且方向相同时 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和的绝对值 解析 共点的两个力合成 同向时最大为F1 F2 反向时最小为F1 F2 答案 C 即时巩固2 2011届 南平测试 下列几组共点力分别作用在一个物体上 不可能使物体做匀速直线运动的是 A 7N 5N 3NB 4N 10N 5NC 4N 12N 8ND 9N 9N 9N 答案 B 1 按力产生的实际效果进行分解 1 根据力的实际作用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 如图所示 物体的重力G按产生的效果分解为两个分力 F1使物体下滑 F2使物体压向斜面 2 对力的正交分解法的理解和应用 1 正确选择直角坐标系 通常选择共点力的作用点为坐标原点 直角坐标x y的选择可按下列原则去确定 尽可能使更多的力落在坐标轴上 沿物体运动方向或加速度方向设置一个坐标轴 若各种设置效果一样 则沿水平方向 竖直方向设置两坐标轴 2 正交分解各力 即分别将各力投影到坐标轴上 分别求x轴和y轴上各力投影的合力Fx和Fy 技巧提示 一切矢量的运算都可以应用正交分解法 应用正交分解法建立坐标轴时 应尽量使所求量 或未知量 落 在坐标轴上 使得方程的解法简捷 案例3 如图所示 重为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体 当绳与水平面成60 角时 物体静止 不计算滑轮与绳的摩擦 求地面对人的支持力和摩擦力 即时巩固3 如图所示 同一平面上的4个共点力大小分别是F1 2N F2 F4 4N F3 10N 方向如图所示 求其合力 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全