(江苏专版)2020版高考物理一轮复习 第二章 第3节 力的合成与分解课件

A、B 错误。
答案：C
2．[多选]对两个大小不等的共点力进行合成，则 ( ) A．合力一定大于每个分力 B．合力可能同时垂直于两个分力 C．合力的方向可能与一个分力的方向相反 D．两个分力的夹角 θ 在 0°到 180°之间变化时，θ 角越小，合 力越大 解析：不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形 定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，A 错误； 合力是两分力构成的平行四边形的对角线，而对角线不可能 同时垂直两个边，B 错误；当两分力方向相反时，则合力可 以与一个分力的方向相反，即与较小力的方向相反，C 正确； 两个大小不变的力，其合力随两力夹角的减小而增大，当夹 角为零时，合力最大，D 正确。 答案：CD
解析：由题图可知：当两力夹角为 180°时，两力的合力为 2 N，
而当两力夹角为 90°时，两力的合力为 10 N。则这两个力的大小
分别为 6 N、8 N，故 C 正确；D 错误。当两个力方向相同时，合
力等于两个力之和 14 N；当两个力方向相反时，合力等于两个力
之差 2 N，由此可见：合力大小的变化范围是 2 N≤F≤14 N，故
答案：C
突破点(二) 力的分解问题 师生共研类
1．按作用效果分解力的一般思路
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，通常以加速度方向和垂直加速度方向为 坐标轴建立坐标系。
[典例] (2019·泰安模拟)用细绳 AC 和 BC 吊 起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示。AC 能承受的最大拉力为 150 N，BC 能承受的最大拉 力为 100 N。为了使绳子不断，所吊重物的质量不 得超过多少？(g 取 10 m/s2)
[思路点拨] (1)以结点 C 为研究对象，进行受力分析，可以沿水平、 竖直方向建立直角坐标系，对力进行正交分解。 (2)两绳作用力不可能同时达到最大，要先用假设法判断 哪个先达到最大值。
2．合力的大小范围 (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，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)三个共点力的合成 ①三个力共线且同向时，其合力最大，为 F1＋F2＋F3。 ②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，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不 在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
在竖直方向：TBCcos 60°＋TACcos 30°＝mg
(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角
形定则。
(√ )
(5)两个力的合力一定比其分力大。
(× )
(6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。
(√)
(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。
(×)
二
课堂提能·考点全通
突破点(一) 力的合成问题 自主悟透类
1．共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力 F1 和 F2 的图示，再以 F1 和 F2 的图示为邻边作平行四边形，画 出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小， 量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。
3．一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)，其中 F3＝4 N。下列说法正确的是 ( ) A．三力的合力有最大值 14.3 N，方向不确定 B．三力的合力有唯一值 8 N，方向与 F3 同向 C．三力的合力有唯一值 12 N，方向与 F3 同向 D．由题给条件无法求出合力大小 解析：根据平行四边形定则，作出 F1、F2 的合力如图所示， 大小等于 2F3，方向与 F3 相同，再跟 F3 合成，两个力同向， 则三个力的合力大小为 3F3＝12 N，方向与 F3 同向，C 正确。
(3)方法：物体受到 F1、F2、F3、…多个力作用求合力 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： Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋… 合力大小：F＝ Fx2＋Fy2 合力方向：与 x 轴夹角设为 θ，则 tan θ＝FFxy。
[题点全练]
1.如图所示为两个大小不变、夹角 θ 变化的
力的合力的大小 F 与 θ 角之间的关系图像
(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是( )
A．合力大小的变化范围是 0≤F≤14 N
B．合力大小的变化范围是 2 N≤F≤10 N
C．这两个分力的大小分别为 6 N 和 8 N
D．这两个分wenku.baidu.com的大小分别为 2 N 和 8 N
(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成。
类型
作图
合力的计算
①互相垂直 ②两力等大，夹角为 θ
F＝ F12＋F22 tan θ＝FF12 F＝2F1cosθ2
F 与 F1 夹角为θ2
③两力等大且夹角 120°
合力与分力等大
(3)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保 持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二 个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定 则的关系如图甲、乙所示。
[解析] 设重物的质量最大为 m，此时 C
点处于平衡状态，对 C 点受力分析如图所示：
水平方向上：
TBCsin 60°＝TACsin 30°
①
设 AC 绳先达到最大拉力 150 N
即：TAC＝150 N 由①式解得：TBC＝50 3 N＜100 N，说明此时 BC 绳子 还未达到拉力的最大值，但 AC 绳子已经达到拉力最大值。
第3节
力的合成与分解
目录
一 课前回顾·基础速串 二 课堂提能·考点全通 三 课后演练·逐点过关
一
课前回顾·基础速串
宏观 ·循图忆知
微观 ·易错判断
(1)合力及其分力均为作用于同一物体上的力。
(√ )
(2)合力及其分力可以同时作用在物体上。
(×)
(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替。
(√ )