1、中國權威高考信息資源門戶 高一物理力的合成與分解專題輔導 學問要點梳理 學問點一 合力與分力,共點力 1,合力與分力 幾個力共同作用的成效與某一個力單獨作用的成效相同, 合力；那幾個力稱為這一個力的分力 2,共點力 就這一個力就叫做那幾個力的 假如幾個力同時作用在物體上的同一點或者它們的作用線相交于同一點, 我們就把這幾 個力叫做共點力； 學問點二 力的合成 1,同始終線上兩個力的合成 如兩個力同方向, F =F +F 2,方向與分力的方向相同 如兩個力反方向, ,方向與分力大的方向相同 2,不在同始終線上兩個力的合成,中意平行四邊形定就 如兩個分力大小分別為 F1 ,F2,夾角為 , 就兩個

2、力合力的大小 爭辯： 0a. 當 =0 時, F =F 1 +F 20b. 當 =180 時, 第 1 頁,共 7 頁中國權威高考信息資源門戶 0 c. 當 =90 時, 0 d. 當 =120 時,且 F1 =F 2 時, F = F =F 20 0e. 當 在 0 180 內變化時,當 增大時, F 隨之減小, 減小時, F 隨之增大 學問點三 力的分解 1,求一個已知力的分力叫做力的分解；力的分解是力的合成的逆運算；力的分解同樣 也遵守平行四邊形定就； 2,把一個力分解成兩個分力,僅是一種等效替代關系,不能認為這兩個分力有兩個施 力物體；同時分力的作用點也確定要和已知力的作用點相同； 3

3、,力的分解時,應當依據力的實際成效來確定它的分力,由于分力與合力只有在相同 作用成效的前提下才能夠相互代替；因此力的分解的關鍵是找出力的作用成效； 常見的幾種情形分析如下： 1 斜面上的物體的重力一方面使物體沿斜面下滑,另一方面使物體緊壓斜面,因此重 力一般分解為沿斜面對下和垂直于斜面對下的兩個力 F1, F2,如以下圖； 中國權威高考信息資源門戶 2 地面上物體受斜向上的拉力 F,拉力 F 一方面使物體沿水平地面前進,另一方面對 上提物體,因此拉力 F 可分解為水平向前的力 F1 和豎直向上的力 F2,如以下圖； 3 用繩子掛在墻上的籃球受到的重力 G 產生了兩個成效,一個成效將繩子拉緊,另

4、一 個成效使球壓墻,所以球的重力 G 可分解為斜向下拉繩子的 F1 和水平壓墻的力 F2,如圖 力 所示； 4 如以下圖,電線 OC 對 O 點的拉力大小等于燈的重 力, OC 上向下的拉力可分解為斜向下拉 AO 的力 F1 和水平向左拉 緊 緊 電線 AO,BO 都被拉緊,可 見, BO 的力 F2； 4,當合力確定時,分力的大小和方向將隨著分力間夾角的轉變而轉變；兩個分力間的 夾角越大,分力就越大；兩個分力間的夾角越小,分力就越小； 第 3 頁,共 7 頁中國權威高考信息資源門戶 學問點四 附加條件下力的分解 將力 F 分解, （ 1）如已知兩個分力的方向,有唯獨解 （ 2）如已知一個分力

5、的大小和方向,有唯獨解 （ 3）如已知 F1 的大小和 F2 與 F 的夾角 為銳 ,就 角 當 F1Fsin 時,無解 當 F1=Fsin 時,唯獨解 當 Fsin F1F 時,有兩解 當 F1 F 時,唯獨解 學問點五 正交分解法 正交分解法是依據力的實際作用成效, 把一個已知力分解為兩個相互垂直的分力； 正交 分解適用于各種矢量； 在設定坐標后, 可以將矢量運算轉化成標量運算, 所以正交分解是一 種很有用的方法；正交分解法的一般程序： a正確選定直角坐標系 b分別 將各個力投影到坐標軸上 c分別求出 x, y 軸上的合力 Fx,Fy 如以下圖,將力 F 沿 x 軸和 y 軸兩個方向分解,

6、就 第 4 頁,共 7 頁中國權威高考信息資源門戶 d由勾股定理求合力 學問點六 試驗驗證力的平行四邊形定就 試驗目的： 驗證力的平行四邊形定就 試驗器材： 方木板,白紙,彈簧測力計（兩個） 板,刻度尺,圖釘 ,橡皮筋,細繩套（兩個） ,鉛筆,三角 試驗原理： 結點受三個共點力作用處于平穩狀態,就 F1, F2 之合力必與 F3 平穩,改用 一個拉力 F使結點仍到 O,就 F 必與 F1, F2 的合力等效,與 F3 平穩,以 F1, F2 為鄰邊作 平行四邊形求出合力 F,比較 F與 F 的大小和方向,以驗證力合成時的平行四邊形定就； 試驗步驟： 1 用圖釘把白紙釘在方木板上； 2 把方木板

7、平放在桌面上,用圖釘把橡皮條的一端固定在 細繩套 A 點,橡皮條的另一端拴上 3 用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套, 互成角度的拉橡皮條, 使橡皮條伸長到某一位置 O 如 圖所示 用鉛筆描下 O 點的位置和兩條細繩的方向,并記錄彈簧秤的讀數；留意在使用彈簧 秤的時候,要使細繩與木板平面平行； 4 用鉛筆和刻度尺從力的作用點 位置 O 沿著兩條繩套的方向畫直線, 按選定的標度作 出這兩只彈簧秤的拉力 F1 和 F2 的圖示,以 F1 和 F2 為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊 形,過 O 點畫平行四邊形的對角線,即為合力 F 的圖示； 5 只用一只彈簧秤通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置 O,登

8、記彈簧秤的讀數 和細繩的方向, 用刻度尺從 O 點按選定的標度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力 F的圖 示； 6 比較一下,力 F與用平行四邊形法就求出的合力 F 在大小和方向上是否相同； 7 轉變兩個力 F1, F2 的大小和夾角,再重復試驗兩次； 留意事項： （ 1）彈簧測力計在使用前應檢查,校正零點,檢查量程和最小刻度單位； （ 2）用來測量 F1 和 F2 的兩個彈簧測力計應用規格,性能相同,挑選的方法是：將兩 只彈簧測力計相互鉤著,向相反方向拉,如兩彈簧測力計對應的示數相等,就可同時使用； （ 3）使用彈簧測力計測拉力時,拉力應沿彈簧測力計的軸線方向,彈簧測力計,橡皮 筋,細繩套應位

9、于與木板平行的同一平面內, 要防止彈簧卡殼, 防止彈簧測力計或橡皮筋與 紙面摩擦；拉力應適當大一些,但拉伸時不要超出量程； （ 4）選用的橡皮筋應富有彈性,能發生彈性形變,試驗時應緩慢地將橡皮筋拉伸到預 定的長度同一次試驗中,橡皮筋拉長后的結點位置必需保持不變； （ 5）精確作圖是本試驗減小誤差的重要一環,為了做到精確作圖,拉橡皮筋的細繩要 第 5 頁,共 7 頁中國權威高考信息資源門戶 長一些； 結點口的定位應力求精確； 畫力的圖示時應選用恰當的單位標度； 作力的合成圖時, 應盡量將圖畫得大些； （ 6）白紙不要過小,并應靠木板下邊緣固定, 使 O 點能確定在紙的上側； 規律方法指導 1對等

10、效替代法的熟識 A 點選在靠近木板上邊的中點為宜,以 等效替代法是物理學中常用的方法, 通過等效替代可以簡化物理模型： 用一個力替代幾 個力,簡化物體的受力；等效替代強調的成效相同,這是等效代替法的靈魂； 2任意兩個力的合成 任意兩個力的合成中意公式 ；當 等于零時, 合力等于 兩 分力相加；當 等于 1800 時,合力等于兩分力相減的確定值； 合力隨兩個分力夾角的增大而減小,因此兩個力合力的范疇 3多個力的合成 力的合成中意平行四邊形定就, 假如是多個共點力求合力, 可以用平行四邊形定就先求 出其中兩個力的合力, 然后同樣再用平行四邊形定就求這個力與第三個力的合力, 直到把所 有外力都合成為

11、止,最終得到這些力的合力； 4三個力合力的范疇 對于三個力求合力的范疇, 可以先將任意兩個力合成, 然后看剩余的力是否在這兩個力 合力的范疇內,如在,合力最小確定為零；如不在,將剩余的力與這兩個力的合力作差,最 小值就是最小的合力；合力最大值將全部的力求和即可； 5力的分解時,應當依據力的實際成效來確定它的分力 力的分解時, 應當依據力的實際成效來確定它的分力, 由于分力與合力只有在相同作用 成效的前提下才能夠相互替代；因此力的分解的關鍵是找出力的作用成效； 6力的分解是爭辯問題的一種方法 力的分解是爭辯問題的一種方法, 在對物體進行受力分析時, 切不行認為每一個分力都 有施力物體,同時分力的

12、作用點要和已知力的作用點相同； 7驗證力的平行四邊形定就的試驗中的留意問題 在驗證力的平行四邊形定就的試驗中,兩次必需使橡皮條伸長到同一位置 保 O 點,這樣 證作用成效相同；用一個彈簧秤拉動時,拉力的方向確定與橡皮條的方向相同； 類型一 合力與分力的關系 1, 關于合力的以下說法,正確選項： （ ） A 幾個力的合力就是這幾個力的代數和 B幾個力的合力確定大于這幾個力中的任何一個力 C幾個力的合力可能小于這幾個力中最小的力 第 6 頁,共 7 頁中國權威高考信息資源門戶 D幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力 思路點撥： 合力與分力之間中意平形四邊形定就 解析： 力的合成不是代數運算,而是

13、矢量運算； 答案： CD 總結升華： 合力可以比分力大,可以比分力小,可以和分力的大小相等； 舉一反三 【變式】 關于合力與分力,以下說法正確選項： （ ） A 合力的大小確定大于每個分力的大小 B合力的大小至少大于其中的一個分力 C合力的大小可以比兩個分力都大,也可以比兩個分力都小 D合力的大小不行能與其中的一個分力相等 思路點撥： 合力與分力大小之間的關系存在多種可能； 解析： 假如兩個分力同方向,合力比任何一個分力都大； 假如兩個分力等大反方向,合 力比任何一個分力都小；假如兩個分力大小相等,夾角為 120 0,合力大小與分力大小相等； 答案： C 總結升華： 不能懂得為合力（合在一起）就確定比分力大,由于這是矢量合成 類型二 兩個力合力的范疇 2, 5N 和 7N 的兩個力的合力可能是： （ ） A 3N B 13N C D 10N 思路點撥： 兩個力合力的范疇 解析： 5N 和 7N 的兩個力的合力最小為 2N,最大 12N； 答案： ACD 總結升華： 清楚兩個力合力的范疇, 只要是界于這個范疇之間的全部力都有可能, 這是