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1、第二章相互作用第2讲力的合成与分解大一轮复习讲义NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点随堂测试回扣基础知识训练基础题目细研考纲和真题分析突破命题点随堂检测检测课堂学习效果课时作业限时训练练规范练速度过好双基关一、力的合成一、力的合成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 ，那几个力叫做这一个力的 .(2)关系：合力与分力是 关系.2.共点力作用在物体的同一点，或作用线交于一点的几个力.如图1均为共点力.合力分力等效替代图13.力的合成(1)定义：求几个力的 的过程.(2)运算法则平行四边形定则：求两个互成角度的分力
2、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 就表示合力的大小和方向.如图2甲所示，F1、F2为分力，F为合力.合力邻边对角线图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 为合矢量.如图乙，F1、F2为分力，F为合力.有向线段自测1如图3所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角是变化的，合力为F.在角从0逐渐增大到180的过程中，合力F的大小变化情况为A.从最小逐渐增加到最大B.从最大逐渐减小到零C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小图3解析在两分力大小一定的情况下，合力随着分力间夹角的增大而减小，夹角为0时合力最大，夹角为180时合
3、力最小，为|F1F2|，C项正确.1.定义：求一个力的 的过程.力的分解是 的逆运算.2.遵循的原则(1) 定则.(2)三角形定则.3.分解方法(1)效果分解法.如图4所示，物体重力G的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G1Gsin ，G2Gcos .(2)正交分解法.二、力的分解二、力的分解平行四边形分力图4力的合成自测2(多选)如图5所示，把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力， F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、FN、F1、F2共4个力的作用
4、C.物体受到的合力为mgsin ，方向沿斜面向下D.力FN、F1、F2这3个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同图5三、矢量和三、矢量和标量量1.矢量：既有大小又有 的物理量，叠加时遵循 定则，如速度、力等.2.标量：只有大小没有 的物理量，求和时按 法则相加，如路程、速率等.代数方向平行四边形方向自测3下列各组物理量中全部是矢量的是A.位移、速度、加速度、力B.位移、时间、速度、路程C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、路程研透命题点1.两个共点力的合成：|F1F2|F合F1F2，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；当两力同向时，合力最大.
5、2.三个共点力的合成：(1)最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3.(2)最小值：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，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.命命题点一力的合成点一力的合成3.几种特殊情况的共点力的合成类型作图合力的计算互相垂直 两力等大，夹角为 两力等大，夹角为120合力与分力等大F与F夹角为60例1如图6所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线段的长短表示力的大小，其中力F1与OO成30角，下图中能正确描述该物体获得加速度方向的是图6变式1(2018扬州中
6、学5月模拟)如图7所示，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，立即改为沿虚线斜向下减速飞行，则空气对其作用力可能是A.F1 B.F2C.F3 D.F4图7变式2(2018金陵中学)如图8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，且劲度系数均为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，求发射过程中裹片对弹丸的最大作用力.图81.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)命命题点二力的分解点二力的分解2.正交分解法(1)定义：将
7、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(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往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F1、F2、F3、作用，求合力F时，可把各力向相互垂直的x轴、y轴分解.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tan 例2(2017南通市第三次调研)如图9所示，轻质工件通过轻质杆与滑块B连接，当作用在滑块B上的水平推力F100 N时，整个装置静止，此时30.已知滑块与水平面间
8、的摩擦力不计，则工件上受到的压力大小为A.100 N B.100 NC.50 N D.200 N图9变式3(2017南京市、盐城市一模)如图10所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成角，不计钢丝质量，此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的图10变式4(2018南京市多校第一次联考)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是结论：把一个力对称分解为两大小相等的分力，两分力夹角越大，两分力越大.例3(2018苏州市质检)家中厨房中用的菜
9、刀、木工用的斧头等，其横截面可简化为一个等腰三角形，如图11所示，在物理中称为劈，设劈顶角ACB2，劈的重力不计，当垂直劈背加上压力F后，两侧劈面对物体的作用力为多少？顶角的大小会产生什么影响？图11答案见解析一个结论的应用拓展点拓展点变式5(多选)(2017锡山中学模拟)如图12所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是A.绳越长，每根绳对铁板拉力越小B.绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C.两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D.两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力图12随堂测试1.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图13所示的四种
10、情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于012345图132.(2018盐城中学段考)2011年10月7日16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王.比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图14所示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为.已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为图14123453.(多选)如图15所示，质量为m
11、的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，重力加速度为g，则物体受到的摩擦力的大小为A.Fsin B.Fcos C.(Fsin mg) D.(mgFsin )图15123454.(2019淮安中学期初)叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技.图16所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部呈水平状态，则最底层中间的人的一只脚对水平地面的压力约为图16123455.如图17甲，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起.四根等长的钢绳(质量不计)，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩
12、上，绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等(如图乙).则每根钢绳的受力大小为图1712345课时作业1.三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是A.F大小的取值范围一定是0FF1F2F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零双基巩固练12345678910112.已知F1、F2两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30 N.则A.F1的大小是唯一的 B.F2的方
13、向是唯一的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向3.下图中按力的作用效果分解正确的是12345678910114.如图1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120，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为图112345678910115.如图2，小丽同学用两根一样长的绳子拴住一只钩码，拉住绳子两头使钩码悬停在空中，保持两手处于同一高度，慢慢增大两绳的夹角，则A.两绳拉力将减小B.两绳拉力将增大C.两绳拉力的合力将减小D.两绳拉力的合力将增大图212345678910116.(2018盐城中学)生活中的物理知识无处不在.如图3所示
14、是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个类似三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地被拉开，关于其中的物理原理，下列说法中正确的是A.在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开拉链的力B.在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开， 并没有增大拉力C.在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小 了合上的力D.以上说法都不正确图312345678910117.(2018泰州中学期中)如图4，将一根长为L的弹性细绳左右两端固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时，弹性细绳恰为自然长度，现将一重量为G的钩码挂在绳上P点，钩码挂钩光
15、滑，静止时MPN恰构成一正三角形.假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长之间的关系遵循胡克定律，弹性细绳没超过弹性限度，则弹性细绳的劲度系数为图412345678910118.(2018盐城市期中考试)如图5所示，质量为m的重物悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是图512345678910119.如图6所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动.在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则A
16、.FT1FT2FT3，FN1FN2FN3B.FT1FT2FT3，FN1FN2FN3C.FT1FT2FT3，FN1FN2FN3D.FT1FT2FT3，FN1FN2FN3图6123456789101110.如图7所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0180，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系不可能的是A.m1必大于m2 B.m1必大于C.m1可能等于m2 D.m1可能大于m2图7综合提升练123456789101111.(多选)如图8所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是A.绳的右端上移到b，绳子拉力不变B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移图81234567891011
