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1、（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题06共点力的合成与分解（讲）（含解析）第二章力与物体的平衡1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势2、会用平行四边形定则、三角形定则进行力的合成与分解；会用正交分解法进行力的合成与分解3、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.1.会用平行四边形定则、三角形法则进行力的合
2、成与分解.2.会用正交分解法进行力的合成与分解1合力与分力(1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力(2)逻辑关系：合力和分力是一种等效替代关系2共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力3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F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向，如图甲所示(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，
3、把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示4矢量和标量(1)矢量：既有大小又有方向的量相加时遵循平行四边形定则(2)标量：只有大小没有方向的量求和时按算术法则相加5力的分解(1)概念：求一个力的分力的过程(2)遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则(3)分解的方法按力产生的实际效果进行分解正交分解法考点一力的合成方法及合力范围的确定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2合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2，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，
4、合力最小，为|F1F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1F2.(2)三个共点力的合成范围最大值：三个力同向时，其合力最大，为FmaxF1F2F3.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Fmin0；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FminF1|F2F3|(F1为三个力中最大的力)特别提醒1.二个分力一定时，夹角越大，合力越小2合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大3合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力的大小重点归纳共点力的合成（1）力的运算法则（2）合力范围的确定两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1
5、F2.三个共点力的合成范围最大值：三个力同向时，其合力最大，为FmaxF1F2F3.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Fmin0；如果不能，则合力的最小值为FminF1|F2F3|(F1为三个力中最大的力)（3）共点力的合成方法作图法)计算法（4）解答共点力的合成问题时的两点注意(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差典型案例如图甲所示,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
6、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 N,其弓弦的拉力如图乙中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) ：（）A.53 B.127 C.143 D.106【答案】D【名师点睛】求合力的方法计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小(1)相互垂直的两个力的合成(即90)：F合，F合与F1的夹角的正切值tan ，如图所示(2)两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合2Fcos，如若120，则合力大小
7、等于分力大小。ks5u针对练习1如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮，两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是： （ ）只增加绳的长度只增加重物的重量只将手指向下移动只将手指向上移动ABC D【答案】A【解析】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图：由题可知，由平衡条件得：，而且拉力。【名师点睛】本题关键是对动滑轮受力分析，对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，大小等于悬挂物体的重量，根据三
8、力平衡条件分析，同时结合力的合成的平行四边形法则进行分析讨论。针对练习2（多选）两个力F1和F2间的夹角为，两个力的合力为F以下说法正确的是：（）A、若F1和F2大小不变，角越小，合力F就越大B、合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C、合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小D、如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大【答案】AC【解析】若F1和F2大小不变，角越小，合力F越大，故A正确；由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1-F2|F合F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，也可能比分力F1和F2中的任何一个力都小，故
9、B错误、C正确；如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以先减小后增大，也可以一直增加，故D错误。【名师点睛】本题考查对合力与分力关系的理解能力合力与分力是等效的，合力的范围在两个分力之差与之和之间二力合成时，夹角越大，合力越小由力的合成方法可知，二力合成时，夹角越大，合力越小，两力合力的范围|F1-F2|F合F1+F2；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力考点二力的分解方法1力的效果分解法(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的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小2按
10、问题的需要进行分解(1)已知合力F和两个分力的方向，可以唯一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的(2)已知合力F和一个分力的大小与方向，力F的分解也是唯一的 (3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，则有三种可能(F1与F的夹角为)如图所示：F2Fsin 时无解F2Fsin 或F2F时有一组解Fsin F2F时有两组解重点归纳下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形.实例分解思路拉力F可分解为水平分力F1Fcos 和竖直分力F2Fsin 重力分解为沿斜面向下的力F1mgsin 和垂直斜面向下的力F2mgcos重力分解为使球压紧挡板的分力F1mgtan 和使
11、球压紧斜面的分力F2重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F1mgtan 和使球拉紧悬线的分力F2小球重力分解为使物体拉紧AO线的分力F2和使物体拉紧BO线的分力F1，大小都为F1F2拉力分解为拉伸AB的分力F1Ftan 和压缩BC的分力F2典型案例（多选）如图所示，斜面体B静置于水平桌面上一质量为M的木块A从斜面底端开始以初速度v0上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且vv0.在上述过程中斜面体一直静止不动，以下说法正确的是： （ ）A桌面对B的静摩擦力的大小保持不变B桌面对B始终有水平向左的静摩擦力C物体A受到的摩擦力大小不变DA上滑时比下滑时桌面对B的支持力大【答案】BC【名师点睛】此题考查
12、了物体的平衡以及力的分解问题；解题时要对物体正确受力分析、熟练应用平衡条件是正确解题的关键；解题时要注意受力分析的顺序，先对A受力分析，然后再对B受力分析；此题是中等题.针对练习1（多选）如右图所示，重量为G的小球静止在斜面上，下列关于重力的两个分力说法正确的是：（）A. F1的大小等于小球对挡板的压力大小B. F2是物体对斜面的正压力，大小为C. F1是物体所受重力的一个分力，大小为GtanD. 由于重力的存在，物体同时受G、F1、F2的作用【答案】AC【名师点睛】本题考查力的分析及牛顿第三定律，要求能正确做出受力分析，知道合力和分力的关系，但要注意本题中不能将分力作为物体的受力ks5u针对
13、练习2（多选）将10N的力分解为两个分力F1、F2，则F1、F2的值可能是下列哪些情况：（）AF1=12N，F2=16N BF1=10N，F2=10N CF1=6N，F2=3N DF1=5N，F2=6N【答案】ABD【解析】二力合成时合力大小的范围为|F1F2|FF1F2可知ABD对。【名师点睛】合力和分力的大小关系(1)两分力大小不变时，合力F随的增大而减小，随的减小而增大(2)当0时，F有最大值，FmaxF1F2；当180时，F有最小值，Fmin|F1F2|，合力大小的范围为|F1F2|FF1F2.(3)合力F既可以大于，也可以等于或小于任意一个分力ks5u考点三正交分解法1定义：将已知力
14、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分解方法：物体受到多个作用力F1、F2、F3，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解，如图所示x轴上的合力：FxFx1Fx2Fx3y轴上的合力：FyFy1Fy2Fy3合力大小：F合力方向：与x轴夹角为，则重点归纳力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的效果分解法、合成法解题较为简单，在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而定（1）力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的是为了更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算（2）一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单典型
