2019版物理大一轮浙江选考总复习讲义：第二章　相互作用+第2讲+Word版含答案.docVIP

第2讲　力的合成与分解 [考试标准] 知识内容 必考要求 加试要求 说明力的合成 c c 1.不要求求解两个分力成任意角度时的合力． 2.不要求用相似三角形知识求分力． 3.不要求用求解斜三角形的知识求分力. 力的分解 c c 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．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． 自测1　关于几个力及其合力，下列说法不正确的是(　　) A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．求几个力的合力遵守平行四边形定则 答案　B 二、力的分解 1．矢量和标量 (1)矢量：既有大小又有方向的物理量，叠加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、时间等． 2．力的分解 (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．力的分解依据 (1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力． (2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解． 自测2　小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想到了一个妙招，如图1所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是(　　) 图1 A．这是不可能的，因为小朋友根本没有用力去推衣橱 B．这是不可能的，因为无论如何小朋友的力气也没那么大 C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 答案　C 命题点一　力的合成 1．两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2 2．重要结论 (1)两个分力一定时，夹角θ越大，合力越小． (2)合力一定时，两等大分力的夹角越大，两分力越大． (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力． 3．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，是解题的常用方法． 例1　一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N．下列关于物体的受力情况和运动情况判断不正确的是(　　) A．物体所受静摩擦力可能为2 N B．物体所受静摩擦力可能为4 N C．物体可能仍保持静止 D．物体一定被拉动 答案　D 解析　两个2 N的力的合力范围为0～4 N，然后与3 N的力合成，则三力的合力范围为0～7 N，由于最大静摩擦力为5 N，因此可判定A、B、C正确，D错误． 变式1　光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右．当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 答案　C 解析　F2减至8 N的过程中合力减小至0，当F2继续减小时，合力开始增大，但方向与原来合力的方向相反，故选项C正确． 变式2　三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力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0≤F≤F1＋F2＋F3 B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大 C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 答案　C 解析　合力不一定大于分力，B错误；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，A错；当三个力的大小分别为3a、6a、8a时，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C正确；当三个力的大小分别为3a、6a、2a时，不满足上述情况，故D错． 变式3　(2017·浙江名校协作体联考)如图2甲所示是我国一项传统的体育活动“空竹”，将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上，然后用两手提拉两杆，“空竹”就会在线上来回滚动，非常具有趣味性和锻炼性