1、2.2:力的合成与分解2019年高考一轮复习考纲解读考点内容要求命题规律复习策略力的合成和分解力的合成与分解为近年来高考的高频考,试题主要以生活中的静力学材料为背景,运用平行四边形定则、正交分解法等,确定合力的范围,计算合力或分力的大小考试中存在的主要问题有:(1)不能充分理解题目条件而出错(2)混淆矢量与标量运算(3)运用几何关系的能力不足解决这类问题,复习中要理解和掌握(1)“合力”与“分力”是等效替代关系(2)“合力”与“分力”遵循平行四边行定则(3)力的合成与分解是力学中处理问题的一种重要方法课前检测请 完 成请完成力的合成与分解基础检测题知识网络知识梳理一、力的合成1.合力与分力(1
2、)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.合力分力等效替代2.共点力作用在物体的同一点,或作用线的 交于一点的几个力.如图1均为共点力.图1延长线3.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.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.
3、图2合力邻边对角线有向线段二、力的分解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.分力力的合成平行四边形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.图4(2)正交分解法.三、矢量和标量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.平行四边形方向方向代数考点精讲1合力大小的范围(1)两个共点力的合成:|F1F2|F
4、F1F2.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,合力最小,为|F1F2|;当两力同向时,合力最大,为F1F2.(2)三个共点力的合成三个力共线且同向时,其合力最大为F .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 F1F2F3大小之和考点一:共点力的合成考点梳理考点梳理2合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据_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3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
5、线段为_作平行四边形,平行四边形的_就表示合力的_和_平行四边形邻边对角线大小方向考点一:共点力的合成(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_顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示_的大小和方向,如图所示4重要结论(1)两个分力一定时,夹角越大,合力_(2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力_(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力首尾合力越小越大考点一:共点力的合成例1.(2018湖南模拟)如图所示,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
6、面间的摩擦力不计,则工件上受到的压力大小为 A.100 NB.100 NC.50 ND.200 N典例精讲典例精讲考点一:共点力的合成考点一:共点力的合成变式1.水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10 kg的重物,CBA30.如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 m/s2)A.50 N B.50 N C.100 N D.100 N【分析】本题关键之处,就是水平横梁是插入竖直墙壁里,滑轮位置不变,而跨过光滑滑轮的轻绳上张力大小是处处相等,所以滑轮对绳子的作用力应该是两段细绳拉力的合力反方向变式训练变式训练考点一:共点力的合成F
7、N【解析】由题意可得,对绳B点受力分析:滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即F1=F2=G=mg=100 N。用平行四边形定则作图,由于拉力F1和F2的夹角为120,则有合力F=100 N,所以滑轮受绳的作用力为100 N方向与水平方向成30角斜向下,【答案】C考点一:共点力的合成1力的效果分解法(1)根据力的 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 ;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小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:以少分解力和容易分解
8、力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)实际作用效果平行四边形考点梳理考点梳理考点二:力的分解例2.如图所示,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳上距a端 的c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比 为典例精讲典例精讲考点二:力的分解解法一(力的效果分解法):m2考点二:力的分解解法二(正交分解法):考点二:力的分解变式2.(2018湖北模拟)(多选)如图所示,质量为m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)变式训练变式训练考点二:力的分解解析先对物体进行受力分析,如图所示,然后对力F进行正交分解,水平方向F1Fcos,竖直方向F2Fsin.由力的平衡条件可得F1Ff,F2GFN,又滑动摩擦力FfFN,重力Gmg,即可得FfFcos(Fsin mg).答案:答案:BC考点二:力的分解作业布置完成配套课后检测2019年高考一轮复习:力的合成与分解,检查对本专题综合应用的掌握程度。请 完 成