XX高三物理《力的合成與分解》高考材料分析

1、XX 高三物理力的合成與分解高考材料分析考點一|力的合成合力與分力定義如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與一個力的作用效果 相同，這一個力就叫作那幾個力的合力，那幾個力叫作這一 個力的分力關(guān)系合力與分力是等效替代關(guān)系2共點力共點力作用在一個物體上，作用線或作用線的延長線交于一點 的幾個力如圖2&sh;2&sh;1所示均是共點力圖2&sh;2&sh;1共點力平衡的條 物體所受的合外力為零數(shù)學(xué)表達(dá)式有兩種：F合=0;Fx合和F合分別是將力進(jìn)行正交分解后， 物體在x軸和軸上所受的合力3力的合成 定義求幾個力的合力的過程運算法則1平行四邊形定則：求兩個互成角度的共點力的合力，

2、可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰 邊之間的對角線就表示合力的大小和方向2三角形定則：把兩個矢量的首尾順次連接起來，第一 個矢量的首到第二個矢量的尾的有向線段為合矢量4合力大小的范圍兩個共點力的合成：|F1-F2|FWF1+F2即兩個力的大小不變時， 其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩個力反向時， 合力最小， 為|F1-F2|；當(dāng)兩力同向時， 合力最大，為F1+F2三個共點力的合成1三個力共線且同向時，其合力最大為F=F1+F2+F32以這三個力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力最小值為零，若不能組成封閉的三角形，則合力最 小值的大小等于最大的一個力減去另外兩個力的大小

3、之和共點力合成的常用方法作圖法：從力的作用點起，按同 一標(biāo)度作出兩個分力F1和F2的圖示，再以F1和F2的圖示 為鄰邊作平行四邊形，畫出過作用點的對角線，量出對角線 的長度，計算出合力的大小，量出對角線與某一力的夾角確定合力的方向圖2&sh;2&sh;2計算法：幾種特殊情況的共點力的合成 類型作圖 合力的計算互相垂直F=tan0 =2兩力等大，夾角0F=2F1sF與F1夾角為3兩力等大且夾角120 合力與分力等大下列說法錯誤的是A.兩個共點力的共同作用效果與其合力單獨的作用效 果相同B.合力的作用效果與物體受到的每一個力的作用效果 都相同.把物體受到的幾個力的合力求出后， 可認(rèn)

4、為物體只受 一個力的作用D.性質(zhì)不同的力可以合成，作用在不同物體上的力不 可以合成B 合力的作用效果和幾個分力的共同作用效果相同， 因此可以用合力來代替幾個分力的作用，認(rèn)為物體只受到一個力，所以A、兩項的說法正確，B項的說法錯誤.在進(jìn)行 力的合成時，力必須作用在同一物體上，而力的性質(zhì)可以不 同，如物體放在水平桌面上，所受的支持力與重力的合力為 零.支持力與重力就是不同性質(zhì)的力，所以D項的說法正確.2光滑水平面上的一個物體，同時受到兩個力的作用，其中F1=8N,方向水平向左；F2=16N,方向水平向右.當(dāng)F2從16N逐漸減小到0時，二力的合力大小變化是A.逐漸增大B.逐漸減小先減小后增大D.先增

5、大后減小F2減至8N的過程中合力減小至0，當(dāng)F2繼續(xù)減小 時，合力開始增大，但方向與原來合力的方向相反，故選項 正確3物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用，下列幾 組力的合力不可能為零的是AN,7N,8NBN,2N,3N1N,N,10ND10N,10N,10N三個力合成，若前兩個力的合力與第三個力大小相 等，方向相反，就可以使這三個力合力為零，只要使最大的力的大小在其他兩個較小力的合力范圍之內(nèi)，就能使合力為零，即第三個力F3滿足：|F1-F2|F3WF1+F2故選4.如圖2&sh;2&sh;3所示，用輕繩A和B將重為G的 重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，A

6、繩水平，B繩與豎直方向的夾角為e，則A繩的拉力FA、B繩的拉力FB的大小與G之間的關(guān)系為圖2&sh;2&sh;3A. FA=GtaneB. FA=.FB=D.FB=GseA 結(jié)點受到三個力FA、FB、F作用，如圖所示，其中FA、FB的合力與F等大反向，即F合=F=G,貝廿：=tane,=se解得：FA=Gtane,FB=,故A、正確.如圖2&sh;2&sh;4所示，體操吊環(huán)運動有一個高難度 的動作就是先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開 到圖乙位置，則在此過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力FT及它 們的合力F的大小變化情況為甲乙圖2&sh;2&sh

7、;4A.FT減小，F(xiàn)不變B.FT增大，F(xiàn)不變.FT增大，F(xiàn)減小D. FT增大，F(xiàn)增大B 吊環(huán)兩繩拉力的合力與運動員重力相等，即兩繩拉 力的合力F不變在合力不變的情況下，兩分力之間夾角越 大，分力就越大，由甲圖到乙圖的過程是兩分力間夾角增大 的過程，所以FT增大，選項B正確.考點二|力的分解1矢量和標(biāo)量 矢量：既有大小又有方向的物理量，疊加時遵循平行四 邊形定則，如速度、力等標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量，求和時按算術(shù)法則 相加，如路程、動能等2力的分解 定義：求一個力的分力的過程力的分解是力的合成的 逆運算遵循的原則：平行四邊形定則三角形定則3力的效果分解法 根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分

8、力的方向； 再根據(jù)兩個實際分力的方向畫出平行四邊形； 最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識求出兩分力的大小4正交分解法 定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法 建立坐標(biāo)軸的原則：以少分解力和容易分解力為原則1共點力合成的方法作圖法計算法： 根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖， 然后利用解 三角形的方法求出合力，是解題的常用方法2力的分解方法按力的效果分解正交分解法：定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法2建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學(xué)中， 以少分解力和容易分解力為原則； 在動力學(xué)中， 以加速度方向和垂直加速度方向為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系圖2&sh;2&sh

9、;3方法：物體受到多個力作用F1、F2、F3，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、軸分解x軸上的合力：Fx=Fx1+Fx2+Fx3+軸上的合力：F=F1+F2+F3+合力大?。篎=合力方向：與x軸夾角為B,貝Utan9=3用力的矢量三角形定則分析力的最小值當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個分力F1的方向時， 另一個 分力F2取最小值的條是兩分力垂 直如圖2&sh;2&sh;6甲所示，F(xiàn)2的最小值為Fsin a；甲乙圖2&sh;2&sh;6當(dāng)已知合力F的方向及一個分力F1的大小、方向時， 另一個分力F2取最小值的條是所求分力F2與合力F垂直， 如圖乙所示，F(xiàn)2的最小

10、值為F1sina；當(dāng)已知合力F的大小及一個分力F1的大小時，另一個 分力F2最小值的條是已知大小的分力F1與合力F同方向，F(xiàn)2的最小值為|FF1|1小劉同學(xué)用輕質(zhì)圓規(guī)做了如圖2&sh;2&sh;7所示的 小實驗，其中圓規(guī)兩腳A與B分別模擬橫梁與斜梁，鑰匙模擬重物.通過實驗?zāi)苷f明：點受到向下的力F產(chǎn)生的對橫梁A與斜梁B的作用效果分別是圖2&sh;2&sh;7A.壓力、拉力B.壓力、壓力拉力、拉力D.拉力、壓力D 點受到向下的力F,由力的效果分解法可知，分解為對A的拉力和對B的壓力，選D2下列說法正確的是A.把已知力F分解為兩個分力F1和F2,此時物體受到F、F1、

11、F2三個力的作用B.在力的分解中，分力可以比合力大.把已知力F分解時，只能分解為兩個力D.由于矢量的方向用正負(fù)表示，故具有正負(fù)值的物理 量一定是矢量B 已知力F分解成的兩個分力F1與F2并不是物體實 際受到的力，選項A錯誤；根據(jù)平行四邊形定則可知，分力 可以大于、等于或小于合力，選項B正確；分解已知F時方法很多，只要分解的幾個力作用效果與力F的作用效果相同，那么力F可以分解為兩個力，也可以分解為更多力，一般情 況下一個力分解為兩個分力，選項錯誤；具有正負(fù)值的物理 量不一定是矢量，如溫度有正負(fù)值，但它是標(biāo)量，矢量與標(biāo) 量的本質(zhì)區(qū)別是它們的運算方法不同，選項D錯誤.3如圖2&sh;2&am

12、p;sh;8所示，把光滑斜面上的物體所受 重力g分解為F1、F2兩個力.圖中FN為斜面對物體的支持 力，則下列說法正確的是圖2&sh;2&sh;8AF1是斜面作用在物體上使物體下滑的力B.物體受到g、FN F1、F2共四個力的作用F2是物體對斜面的壓力D.力FN F1、F2這三個力的作用效果與g、FN這兩個力的作用效果相同D F1是重力沿斜面向下的分力， 其作用效果是使物體 沿斜面下滑，施力物體是地球，故選項A錯誤物體受到重力g和支持力FN兩個力的作用，F(xiàn)1、F2是重力的分力，故 選項B錯誤.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物體壓斜面，F(xiàn)2的大小等于物體對斜面的壓力，但二 者的受力物體不同，F(xiàn)2的受力物體是物體本身，物體對斜面的壓力的受力物體是斜面，故選項錯誤合力與分力有相同 的作用效果，故選項D正確4如圖2&sh;2&sh;9所示，質(zhì)量為的物體在推力F的 作用下，在水平地面上做勻速直線運動已知物體與地面間 動摩擦因數(shù)卩，則物體受到的摩擦力的大小為圖2&sh;2&sh;9A.p,gB.p.pD. Fsin0B 先對物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，然后對力F進(jìn) 行正交分解，F(xiàn)產(chǎn)生兩個效果：使物體水平向前的F1=Fs0,同時使物體壓緊水平地面 的F2=Fsin0由力的平衡可得F1=Ff,F2+g