【志鸿优化设计】(重庆专用)2014届高考物理第一轮复习(梳理自测+理解深化+巩固提升)第二章相互作

规律总结
整体法和隔离法有时要交叉使用， 但必须使用力的相互作用原理才能从整体法过渡到隔
离法；分析系统外力时，优先选择整体法。
1．将一个力分解为两个分力时，下列说法正确的是
()
A．两个分力中，一个分力变大时，另一个分力一定要减小
B．两 个分力必然同时变大或同时变小
C．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的
(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 F1、 F2 首尾相接地画
出来，从 F1 的始端向 F2 的末端画有向线段，此线段就表示合力 F 合的大小和方向，如图甲所
示。如图乙所示，将力 F2 平移到图中虚线位置，可知三角形定则实际上是平行四边形定则
的简化。
甲
乙
4．矢量与标量
此时整个系统保持静止。 Ff 表示木块与挡板间摩擦力的大小， FN表示木块与挡板间正压力的
大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且
O1、 O2 始终等高，则 ( )
A． Ff 变小
B
． Ff 变大
C
． FN变小
D
． FN变大
思路点拨：先整体分析可判断摩擦力不变；再对木块隔离分析即可求解。
解题要点：
D
．1 N 、6 N、8 N
3．(2012 ·山东青岛一中模拟 ) 如图所示，在水平天花板的 A 点处固定一根轻杆 a，杆
与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮
O。另一根细线上端固定在该天花板的 B点处，
细线跨过滑轮 O，下端系一个重为 G的物体， BO段细线与天花板的夹角为 θ＝30°。系统
保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是
________分力，也可以 ________分力。 ( 选填“大于”“小于”或“等于”）
2．两个共点力 F1、F2 的合力 F 合的取值范围是 ____________≤ F 合≤ F1＋ F2。
3．两个共点力 F1、 F2 的合力 F 合的大小与它们的夹角 θ (0 ≤ θ ≤ π) 的关系：当 F1、
一、共点力合成的方法及合力范围 自主探究 1 一物体位于光滑水平面上， 同时受到三个水平共点力 F1、F2 和 F3的作用， 其 大小分别为 F1＝ 42 N 、 F2＝28 N、 F3＝ 20 N，且 F1 的方向指向正北，下列说法中不正确的是 () A．这三个力的合力可能为零 B． F1、 F2 两个力的合力大小可能为 20 N C．若物体处于匀速直线运动状态，则 F2、 F3 的合力大小为 48 N ，方向指向正南 D．若物体处于静止状态，则 F2、 F3 的合力大小一定为 42 N，方向与 F1 相反，为正南 思考 1： F1 与 F2 合力范围是多大？ 思考 2：物体处于静止或匀速直线运动状态，三力应满足什么关系？ 归纳要点 1．共点力合成常用的方法 (1) 作图法 根据两个分力的大小和方向， 再利用平行四边形定则作出对角线， 根据表示分力的标度
求 Fx 与 Fy 的合力大小 F 合 = Fx2
的合力。
Fy2 ，方向与 x 轴的夹角 θ =arctan
Fy ，即为共点力 Fx
三、受力分析 自主探究 3(2012·山东济南模拟 ) 如图所示， 物体 A在竖直向上的拉力 止在斜面上，关于 A受力的个数，下列说法中正确的是 ( )
F 的作用下能静
最后分析摩擦力
受力分析的
1
重要依据 , ①寻找对应的施力物源自 ②寻找产生力的原因 ③寻找是否改变 ________( 即是否产生加速度 ) 或改变 ________
1．(2013 ·上海徐汇测试 ) 如图所示， F1、F2 为有一定夹角的两个力， l 为过 O点的一条 直线，当 l 取什么方向时， F1、F2 在 l 上分力之和为最大 ( )
5
A． 3 N
B
．4 N
C
．5 N
D
．7 N
4．如图所示，杆 AB重 20 N ，为了使杆处于竖直位置，用一根与竖直方向成
斜绳 AC拉住杆，测得该绳的拉力为 100 N 。求：
30°角的
(1) 水平绳 AD的拉力的大小。 (2) 杆对地面的压力的大小。
6
参考答案
基础梳理自测
知识梳理
一、 1. 相同 合力 分力 等效替代
2
去度量该对角线， 对角线的长度代表了合力的大小， 对角线与某一分力的夹角就可以代表合 力的方向。
例如，如图甲所示， F1=45N， F2=60N， F 合=75N， =53 。即合力大小为 75N，与 F1 夹
角为 53 。
(2) 解析法
以下是合力计算的几种特殊情况
①相互垂直的两个力的合成，如图乙所示。
可选用正交分解法。②当物体受到三个以上的力时，常
用正交分解法。
命题研究二、整体法与隔离法在受力分析中的应用
【题例 2】 (2012 ·山东理综改编 ) 如图所示，两相同轻质硬杆 OO1、OO2 可绕其两端垂
直纸面的水平轴 O、O1、O2 转动，在 O点悬挂一重物 M，将两相同木块 m紧压在竖直挡板上，
(2) 求一个已知力的 _________ 叫做力的分解；
(3) 力的合成与分解都遵循 __________ 定则。
3．力的合成与分解的规律
( 1) 平行四边形定则： 两个共点力合成时， 以表示这两个力的线段为 ____作平 行四边形，
这____________________ 就代表合力的大小和方向。
2． (1) 合力 (2) 分力 (3) 平行四边形
3． (1) 邻边 两个邻边之间的对角线 [
二、 1. 大于 小于 等于
2． | F1－F2|
3．小 大
F2
4． arctan
F1( 或 F2)
F1
三、示意图 运动状态 形状 基础自测 1．A 解析： 当 l 取 F1、F2 合力的方向时， F1、F2 在 l 上分力之和为最大，选项 A 正 确。 2． B 3.D 4．答案： (1) 错误。合力可以大于、小于或等于每一个分力。例如两个分力的夹角小于 90°时，合力大于每一个分力。 (2) 正确。 (3) 正确。 (4) 错误。可能有两种情况。
A． F1、 F2 合力的方向
B
． F1、 F2 中较大力的方向
C． F1、 F2 中较小力的方向
D
．以上说法都不正确
2．物体受共点力 F1、F2、F3 作用而做匀速直线运动， 则这三个力可能选取的数值为 ( )
A． 15 N 、 5 N 、 6 N
B
． 3 N、6 N、4 N
C． 1 N 、 2 N 、 10 N
合力大小 F＝
F21＋ F22，方向 tan
F2 θ＝ 。
F1
乙
丙
丁
②夹角为 θ 的大小相同的两个力的合成，如图丙所示。
由几何知识，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小
F＝
θ
θ
2F1 cos 2 ，方向与 F1 夹角为 2 。
③夹角为 120°的两等大的力的合成，如图丁所示。 由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，
思考 1：在进行力的正交分解时，怎样选取坐标轴呢？合力和分力的关系是怎样的？ 思考 2：使用正交分解法时，是否还需要考虑力的实际作用效果？正交分解法有什么优 点？正交分解的目的是什么？
3
归纳要点 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 轴上各个分力的合力
Fx 和 Fy，如图所示，其中 Fx=F1x +F2x+F3x+…； Fy=F1y+F2y+F3y+…。
A． A 一定受两个力作用 B． A一定受四个力作用 C． A可能受三个力作用 D． A受两个力或者四个力作用 思考 1：什么是受力分析？ 思考 2：受力分析的步骤是怎样的？ 归纳要点 受力分析时，除按先场力 ( 重力、 电磁力 ) 、后弹力再摩擦力的顺序分析外，在确定某个 力是否存在时，应注意： (1) 只分析根据性质命名的力，不要把按效果命名的、分解或合成的力分析进去，受力 图完成后再进行力的合成或分解； (2) 找不到施力物体的力一定不存在； (3) 受力情况与运动状态必须满足牛顿运动定律； (4) 对几个物体组成的系统进行受力分析时，只分析外力，不分析系统内物体之间的内 力。
F2 的大小不变时，夹角 θ 越大，合力越 ________；夹角 θ 越小，合力越 ________。 ( 选填
“大”或“小”）
4．共点力 F1、F2 的夹角 θ ＝90°时，F合＝ F21＋ F22，F合与 F1的夹角 α ＝ ________________ ；
若 F1＝ F2， θ ＝120°， 则 F 合＝ ____________ ；若 F1＝ F2，则 F 合所在直线平分角 θ。
三、受力分析
概念 , 把研究对象在给定的物理环境中所受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力
的______ 的过程
受力分析的
一般顺序 , 一般先分析场力 ( 重力、电场力和磁场力 ) ，然后接触力。分析接触力时，环
绕物体一周， 找出跟研究对象接触的物体， 并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；
命题研究一、力的分解方法
【题例 1】如图所示，用一根长
墙壁上。已知绳能承受的最大张力为 (g 取 10 m/s 2)( )
1 m 的轻质细绳将一幅质量为 1 kg 的画框对称悬挂在 10 N 。为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为
3
A. 2 m
B.
2
1
2m
C.
2m
D.
3 4m
思路点拨：本题是已知画框重力，细绳能承受的最大张力，绳长，求挂
()
G A．细线 BO对天花板的拉力大小是 2
G B． a 杆对滑轮的作用力大小是 2 C． a 杆和细线对滑轮的合力大小是 G D． a 杆对滑轮的作用力大小是 G 4．易错辨析：请你判断下列表述正确与否，对不正确的，请予以更正。 (1) 合力不可能大于每一个分力。 (2) 两个分力与它们的合力的作用效果一定相同。 (3) 已知两个确定的力，则它们的合力是唯一确定的。 (4) 已知某个力和它的两个分力的大小，则两个分力是确定的。
故合力的大小与分力
相等。
2．合力范围的确定
(1) 两个共点力的合成
| F1－ F2| ≤ F 合≤ F1＋ F2 即两个力大小不变时， 其合力随夹角的增大而减小， F2| ，当两力同向时，合力最大，为 F1＋ F2。
当两力反向时， 合力最小， 为 | F1 －
(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
第二节 力的合成与分解 受力分析
一、力的合成与分解
1．合力与分力
如果几个力同时作用的共同效果与某一个力单独作用的效果
_________ ，那么这一个力
可作为那几个力的 _________，那几个力可作为这一个力的 _________。合力与分力的关系是
________ 关系。
2．力的合成与分解
(1) 求几个已知力的 _________ 叫做力的合成；
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。
③三个大小为 F 的力夹角互为 120°时，合力为零。 二、力的分解
自主探究 2 一物体受到三个共面共点力 F1、F2、F3 的作用， 三力的矢量关系如图所示 ( 小 方格边长相等 ) ，则这三个力的合力为 ________( 用 F3 表示 ) 。
钉间距，看似
与力无关，事实上力的合成与分解作出的平行四边形 方向的关系。
( 或三角形 ) 的边角关系就是力的大小和
解题要点：
规律总结
4
(1) 把力按实际效果分解的一般思路：
(2) ①选用哪一种方法进行力的分解要视情况而定，一般来说，当物体受到三个或三个
以下的力时，常利用三角形法或按实际效果进行分解，若这三个力中，有两个力互相垂直，
之间的轻绳与水平方向的夹角 α 的正切值等于 ( )
2 989
2 011
2 011
2 089
A.
B.
C.
D.
5 000
5 000
2 089
2 011
3．(2012 ·河南商丘模拟 ) 如图所示，一重为 3 N 的球固定在 AB杆的上端，用测力计水
平拉球，使杆发生弯曲，稳定时测力计的示数为
4 N，则 AB杆对球作用力的大小为 ( )
1/2
D．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的
2倍
2．(2013 ·河南偃师高中月考 ) 如图所示，有 5 000 个质量均为 m的小球，将它们用长
度相等的轻绳依次连接， 再将其左端用细绳固定在天花板上， 右端施加一水平力使全部小球
静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为
45°。则第 2 011 个小球与 2 012 个小球
(1) 矢量：既有大小又有方向，非共线的矢量求和时遵从平行四边形定则。
(2) 标量：只有大小没有方向，求和时遵从代数运算法则。
二、合力与分力的关系
1．根据三角形定则可知， 互成角度的两个共点力和它们的合力组成一个封闭的三角形。
合力与分力的大小关系就是三角形的三个边的关系。因此，合力可以
________ 分力，可以