[最新]2020版高考物理一轮复习第二章相互作用第2讲力的合成与分解学案-可编辑修改

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第2讲 力的合成与分解

板块一 主干梳理·夯实基础

【知识点1】 力的合成 Ⅱ 1．合力与分力

(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这一个力的分力。 (2)关系：合力与分力是等效替代关系。 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几个力。 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：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。

【知识点2】 力的分解'Ⅱ 1．定义

求一个力的分力的过程，力的分解是力的合成的逆运算。 2．遵循的原则 (1)平行四边形定则。 (2)三角形定则。 3．分解方法 (1)力的效果分解法。 (2)正交分解法。

【知识点3】 矢量和标量 Ⅰ 1．矢量

既有大小又有方向的物理量，合成时遵循平行四边形定则。如速度、力等。 2．标量

只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加。如路程、动能等。

板块二 考点细研·悟法培优

考点1共点力的合成[深化理解]

1．几种特殊情况的共点力的合成

类型 作图 合力的计算 最新小中高资料 可编辑修改

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2F＝F21＋F2 互相垂直 tanθ＝ F1F2 θF＝2F1cos 两力等大，夹角θ 2θF与F1夹角为 2 两力等大且夹角120° 合力与分力等大 2．合力大小的范围 (1)两个共点力的合成：|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，当两个力反向时，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。 3．共点力合成的方法 (1)作图法。 (2)计算法。

例1 如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为( )

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A. 2C.3F

FB．F D．2F

(1)两个力大小相等且夹角为120°时，合力有什么特征？

提示：合力大小等于分力大小。 (2)舰载机受力平衡吗？ 提示：平衡。 尝试解答 选B。

舰载机受力平衡，两阻拦索的张力的合力等于牵引力， 2Tcos＝F得张力T＝F。

2总结升华

两种求解合力的方法的比较

(1)作图法求合力，需严格用同一标度作出力的图示，作出规范的平行四边形，才能较精确的求出合力的大小和方向。

(2)计算法求合力，只需作出力的示意图，对平行四边形的作图要求也不太严格，重点是利用数学方法求解，往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。

[跟踪训练] [2018·沈阳模拟]如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( )

θ

A．越来越小 C．先变大后变小

B．越来越大 D．先变小后变大

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答案 B

解析 两绳对动滑轮的两个拉力的合力大小等于重物的重力，合力一定，夹角越大，分力越大，故B正确。

考点2力的分解[深化理解]

一、力的分解的两种常用方法 1．按力的效果分解

(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向。 (2)再根据两个分力方向画出平行四边形。

(3)最后由三角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使物体压紧斜面。 2．正交分解法

(1)定义：将已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，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。

(3)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3…，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。

x轴上的合力： Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋… y轴上的合力：

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