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1、第2讲力的合成与分解课 程 标 准通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量素 养 目 标物理观念：知道合力、分力的概念，掌握平行四边形定则科学思维：能应用力的合成与分解的知识，分析实际问题必备知识自主落实一、力的合成1合力与分力合力不一定大于分力(1)定义：如果一个力单独作用的_跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，那几个力叫作这一个力的分力(2)关系：合力和分力是_的关系2共点力作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力如图所示均是共点力3力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程(2)运算法则所有矢量的运算法则平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力时，以表示
2、这两个力的有向线段为_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甲所示三角形定则：把两个矢量_从而求出合矢量的方法如图乙所示二、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遵循的法则(1)_定则(2)_定则3力的正交分解把力沿两个互相_的方向分解，叫力的正交分解让尽量多的力在坐标轴上走进生活生活中，经常会遇到：一个人提起一个水桶；两个人共同提一个水桶，如下图由此思考并判断(1)一个人提起水桶时施加的力与两个人共同提起水桶施加的两个力的作用效果相同()(2)人提起稍重的箱子时，人会倾斜，对箱子的拉力可分解为向上提起箱子的力和使箱子压紧右腿的力()(3)在对力进行合成或分
3、解时，一定要遵守平行四边形定则或三角形定则()(4)合力一定大于它的两个分力()(5)原则上，一个力可以分解为无数对分力()(6)在两个分力大小一定时，其夹角(0180)越大，合力越小()关键能力精准突破考点一共点力的合成1合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2.(2)三个共点力的合力范围三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3.若任意两个力的大小之和大于或等于第三力，且大小之差小于第三力，则三个力的合力最小值为零，否则合力最小值等于最大的力减去另外两个力2计算法确定合力大小时常用的数学知识(1)三角函数的定义(2)勾股定理(3)特殊三角形的知识例如：等边三角形
4、、等腰三角形(4)相似三角形的规律(5)正弦定理、余弦定理注意：合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力针 对 训 练1.一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)，则下列说法正确的是()A三力的合力有最大值F1F2F3，方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D由题给条件无法求合力大小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，下列说法正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个力大C若F1F2F3368，只要适当调整它们
5、之间的夹角，一定能使合力为零D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零3(多选)某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角60，使飞行器恰恰与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60，同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A加速时合力的大小为mgB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于mgD减速时合力的大小为mg考点二力的分解1按力的效果分解(1)根据力的实际作用效果两个实际分力的方向(2)根据两个实际分力方向平
6、行四边形(3)由三角形知识两分力的大小2正交分解建立坐标系静力学中：一般以少分解力和容易分解力为原则建立坐标系动力学中：一般以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系分解把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解计算计算x轴上的合力：FxFx1Fx2Fx3计算y轴上的合力：FyFy1Fy2Fy3计算合力的大小和方向：大小F，方向：与x轴夹角为，则tan 考向1按照力的效果分解力例1 (多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载： “明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之曰：无烦也，我能正之”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔
7、背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则()A若F一定，大时FN大B若F一定，小时FN大C若一定，F大时FN大D若一定，F小时FN大考向2力的正交分解法例22023四川省成都市高三(上)第一次诊断性检测如图，在跨过光滑定滑轮的轻绳拉动下，木箱从距滑轮很远处沿水平地面向右匀速运动已知木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱始终在地面上则整个过程中拉力F的大小变化情况是()A先减小后增大 B先增大后减小C一直减小 D一直增大针 对 训 练4.2023江苏常州调研戽(h)斗是古代一种小型的人力提水灌田农具，是我国古代劳动人民智慧的结晶如图所示，戽斗的两根绳子穿过取水容器的四个光滑孔，两人双手执绳
8、牵斗取水，在绳子长度一定时()A两人站得越近越省力B两人站得越远越省力C两边绳子与竖直方向夹角为60时最省力D绳子拉力大小与两人距离远近无关5(多选)科学地佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健康如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时AB段与水平方向的夹角为37，DE段与水平方向的夹角为53，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，已知sin 370.6，cos 370.8.则耳朵受到口罩带的作用力的大小和方向为(
9、)A大小为7kxB大小为kxC方向与水平方向成45角D方向与水平方向成30角素养提升模型建构“活结”与“死结”“动杆”与“定杆”模型1细绳上“死结”与“活结”模型“活结”模型“死结”模型特征轻绳跨过光滑动滑轮或绳上挂一光滑挂钩结点不能沿轻绳移动受力特点一条绳子，结点两侧轻绳的拉力大小总是相等两条绳子，结点两侧轻绳拉力大小不一定相等求解方法研究绳子连接处的结点或者物体，利用平衡知识求解典例1 2022辽宁卷如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为、()用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则()AF1的竖直分力大于F2的竖直分力BF1的竖直分力等
10、于F2的竖直分力CF1的水平分力大于F2的水平分力DF1的水平分力等于F2的水平分力模型2“动杆”与“定杆”模型“活杆”模型“定杆”模型特征轻杆一端通过光滑铰链或者光滑转轴固定且轻杆可绕固定端转动轻杆的一端固定，不可绕固定端转动受力特点轻杆两端的力一定沿杆轻杆两端的力不一定沿杆求解办法研究另一端的物体或结点，利用平衡知识求解典例2如图为两种形式的吊车的示意图，甲图中OA为可绕O点转动的轻杆，乙图中O点插入墙中，轻杆的重力不计，AB为缆绳，当它们跨过轻杆吊起相同重物时，杆OA在图甲、乙中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是()AFaFb BFaFbCFaFb D大小不确定教你解决问题模型建构针 对 训 练6.如图所示，物体A静止在粗糙的水平地面上，一轻质细线跨过固定直杆顶端的光滑轻质定滑轮，细线一端连接静止于水平地面上的质量为mA的物体A，细线另一端与另外两根细线在O点形成“死结”，结点O下方细线悬挂物体B.现左端细线用与水平方向成30角的斜向左上方的力F拉住，使结点右侧的细线与水平方向的夹角为30.已知物体A与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，定滑轮右侧细线与水平方向的夹角为45，物体A、B保持静止状态，以下说法正确的是()A轻质细线对物体A的拉力大小为FB地面对物体A的摩擦力大小为mAgC物体B的质量为D物体A对地面的压力大小为mAgF