2016年高考物理大一轮复习-2.2力的合成与分解课件-新人教版解析.ppt

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1、 考点一共点力的合成 考点二力的分解考考点点 高三物理一轮复习高三物理一轮复习 第2节力的合成与分解第二章相互作用1(合力与分力的关系合力与分力的关系)(2015泰州模拟泰州模拟)关于合力与分力之关于合力与分力之间间的关系的的关系的说说法，正法，正确的是确的是 ()A合力就是分力的代数和合力就是分力的代数和B合力合力总总比某一分力大比某一分力大C分力与合力的方向分力与合力的方向总总是不一致的是不一致的D合力等于某一分力是可能的合力等于某一分力是可能的合力与分力是等效代换合力与分力是等效代换关系，其运算满足平行关系，其运算满足平行四边形定则，平行四边四边形定则，平行四边形的对角线为合力，邻形的对

2、角线为合力，邻边为分力，故边为分力，故D正确正确 解析解析 答案答案 基础自测基础自测D2(合力的计算合力的计算)(2013高考重庆卷高考重庆卷)如如图图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之与水平面之间间有固定有固定倾倾斜角斜角.若此人所若此人所受重力受重力为为G，则则椅子各部分椅子各部分对对他的作用他的作用力的合力大小力的合力大小为为 ()AGBGsin CGcos DGtan 人躺在椅子上受椅子两人躺在椅子上受椅子两个面的支持力和重力，个面的支持力和重力，三力平衡，则椅子各部三力平衡，则椅子各部分对人的作用力的合力分对人的作用力的合力大小等于重力，

3、大小等于重力，A正确，正确，B、C、D错误错误基础自测基础自测 解析解析 答案答案 图片显图片显/隐隐 A3.(力的分解的理解力的分解的理解)(2015中山模拟中山模拟)如右如右图图所示，静止在斜面上的物体的重力可所示，静止在斜面上的物体的重力可分解分解为为沿斜面方向向下的分力沿斜面方向向下的分力F1和垂直和垂直斜面方向的分力斜面方向的分力F2.关于关于这这两个分力，下两个分力，下列列说说法中正确的是法中正确的是 ()AF1作用在物体上，作用在物体上，F2作用在斜面上作用在斜面上BF2的性的性质质是是弹弹力力CF2就是物体就是物体对对斜面的正斜面的正压压力力DF1和和F2是物体重力的等效替代，

4、是物体重力的等效替代，实实际际存在的就是重力存在的就是重力F1和和F2为重力的两个分为重力的两个分力，一定还都作用在物力，一定还都作用在物体上，且性质不变，故体上，且性质不变，故A、B、C错误，错误，D正确正确基础自测基础自测 解析解析 答案答案 图片显图片显/隐隐 D4(二力的合成的范围二力的合成的范围)两个大小分两个大小分别为别为F1和和F2(F2F1)的力作用在同一的力作用在同一质质点上，点上，它它们们的合力的大小的合力的大小F满满足足 ()两个分力同向时合力有两个分力同向时合力有最大值最大值(F1F2)，两个，两个分力反向时合力有最小分力反向时合力有最小值值(F1F2)，当两个分，当两

5、个分力互成一定夹角时，由力互成一定夹角时，由平行四边形定则可知，平行四边形定则可知，其值在最小值和最大值其值在最小值和最大值之间随夹角的变化而变之间随夹角的变化而变化，化，C正确正确基础自测基础自测 解析解析 答案答案 C一一、力的合成力的合成1合力与分力合力与分力(1)定定义义：如果一个力：如果一个力_跟几个力共同作用的效果相同，跟几个力共同作用的效果相同，这这一个力就叫那几个力的一个力就叫那几个力的_，那几个力就叫，那几个力就叫这这个力的个力的_(2)关系：合力和分力是一种关系：合力和分力是一种_关系关系2共点力共点力：作用在物体的：作用在物体的_，或作用，或作用线线的的_交于一点交于一点

6、的力的力3力的合成力的合成：求几个力的：求几个力的_的的过过程程教材梳理教材梳理产产生的效果生的效果合力合力分力分力等效替代等效替代同一点同一点延延长线长线合力合力4力的运算法则力的运算法则(1)三角形定三角形定则则：把两：把两个矢量个矢量_从而求出合矢量的方法从而求出合矢量的方法(如右如右图图所示所示)教材梳理教材梳理(2)平行四平行四边边形定形定则则：求互成角度的：求互成角度的_的合力，可以用表示的合力，可以用表示这这两个力的两个力的线线段段为邻边为邻边作作_，这这两个两个邻边邻边之之间间的的对对角角线线就就表示合力的表示合力的_和和_ 首尾相首尾相连连两个力两个力平行四平行四边边形形大小

7、大小方向方向教材梳理教材梳理二二、力的分解力的分解1概念概念：求一个力的：求一个力的_的的过过程程2遵循的原则遵循的原则：_定定则则或三角形定或三角形定则则3分解的方法分解的方法(1)按力按力产产生的生的_进进行分解行分解(2)_分解分解分力分力平行四平行四边边形形效果效果正交正交1共点力合成的方法共点力合成的方法(1)作图法：根据力的三要素，利用力的图示法画规范图示求解作图法：根据力的三要素，利用力的图示法画规范图示求解(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，是解题的常用方法的方法求出合力，是解题的常用

8、方法(3)重要结论重要结论二个分力一定时，夹角二个分力一定时，夹角越大，合力越小越大，合力越小合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力考点一共点力的合成 考点阐释考点阐释易错警示易错警示2合力的大小范围合力的大小范围(1)两个共点力的合成两个共点力的合成|F1F2|F合合F1F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1F2|；当两力同向时，；当两力同向时，

9、合力最大，为合力最大，为F1F2.(2)三个共点力的合成三个共点力的合成最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3；最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值的力的和的绝对值考点阐释考点阐释易错警示易错警示考点一共点力的合成 题组一合力的分

10、析与计算题组一合力的分析与计算1(2013高考上海卷高考上海卷)(多多选选)两个共点力两个共点力F1、F2大小不同，它大小不同，它们们的合力大小的合力大小为为F，则则 ()AF1、F2同同时时增大一倍，增大一倍，F也增大一倍也增大一倍BF1、F2同同时时增加增加10 N，F也增加也增加10 NCF1增加增加10 N，F2减少减少10 N，F一定不一定不变变D若若F1、F2中的一个增大，中的一个增大，F不一定增大不一定增大题组设计题组设计 解析解析 答案答案 AD易错警示易错警示考点一共点力的合成 2某物体同某物体同时时受到同一平面内的三个共点受到同一平面内的三个共点力作用，在如力作用，在如图图

11、所示的四种情况中所示的四种情况中(坐坐标纸标纸中每格中每格边长边长表示表示1 N大小的力大小的力)，该该物体所受物体所受的合外力大小正确的是的合外力大小正确的是()A甲甲图图中物体所受的合外力大小等于中物体所受的合外力大小等于4 NB乙乙图图中物体所受的合外力大小等于中物体所受的合外力大小等于2 NC丙丙图图中物体所受的合外力大小等于中物体所受的合外力大小等于0D丁丁图图中物体所受的合外力大小等于中物体所受的合外力大小等于0对甲，先将对甲，先将F1与与F3直接直接合成，再以合成，再以3 N和和4 N为为边画平行四边形，并结边画平行四边形，并结合勾股定理易知合力为合勾股定理易知合力为5 N，A项

12、错误；对乙，项错误；对乙，先将先将F1与与F3正交分解，正交分解，再合成，求得合力等于再合成，求得合力等于5 N，B项错误；对丙，项错误；对丙，可将可将F3正交分解，求得正交分解，求得合力等于合力等于6 N，C项错误；项错误；根据三角形定则，丁图根据三角形定则，丁图中合力等于中合力等于0，D项正确项正确题组设计题组设计 解析解析 答案答案 图片显图片显/隐隐 D易错警示易错警示考点一共点力的合成 题组二合力的大小范围分析题组二合力的大小范围分析3F1、F2是力是力F的两个分力，若的两个分力，若F10 N，则则下列不可能是下列不可能是F的两个分力的是的两个分力的是()AF110 N，F210 N

13、BF120 N，F220 NCF12 N，F26 NDF120 N，F230 N本题考查合力和分力之本题考查合力和分力之间的关系，合力间的关系，合力F和两和两个分力个分力F1、F2之间的关之间的关系为系为|F1F2|F|F1F2|，应选，应选C.题组设计题组设计 解析解析 答案答案 C易错警示易错警示考点一共点力的合成 4三个共点力大小分三个共点力大小分别别是是F1、F2、F3，关于它关于它们们的合力的合力F的大小，下列的大小，下列说说法中正法中正确的是确的是 ()AF大小的取大小的取值值范范围围一定是一定是0FF1F2F3BF至少比至少比F1、F2、F3中的某一个大中的某一个大C若若F1 F

14、2 F33 6 8，只要适当，只要适当调调整它整它们们之之间间的的夹夹角，一定能使合力角，一定能使合力为为零零D若若F1 F2 F33 6 2，只要适当，只要适当调调整它整它们们之之间间的的夹夹角，一定能使合力角，一定能使合力为为零零合力不一定大于分力，合力不一定大于分力，B错；三个错；三个共点力的合力的最小值能否为零，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小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，值不一定为零，A错；当三个力的错；当三个力的大小分别为

15、大小分别为3a、6a、8a，其中任何，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围一个力都在其余两个力的合力范围内，故内，故C正确；当三个力的大小分正确；当三个力的大小分别为别为3a、6a、2a时，不满足上述情时，不满足上述情况，故况，故D错错题组设计题组设计 解析解析 答案答案 C考点一共点力的合成 解答共点力的合成问题时的两点注意解答共点力的合成问题时的两点注意(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系合力与分力的合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势(2)三个共点力合成

16、时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差和与第三个较大的力之差易错警示易错警示考点一共点力的合成 1按力的效果分解按力的效果分解2正交分解法正交分解法(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：一般选共点力的作用点为原点，在静力学建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐

17、标轴建立坐标在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系系考点二力的分解 考点阐释考点阐释(3)方法：物体受到多个力作用方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3，求合力，求合力F时，可把各时，可把各力沿相互垂直的力沿相互垂直的x轴、轴、y轴分解轴分解考点阐释考点阐释考点二力的分解 题组一力的效果分解的理解及应用题组一力的效果分解的理解及应用1(多多选选)将物体所受重力按力的效果将物体所受重力按力的效果进进行分解，下列行分解，下列图图中正确的是中正确的是 ()A项中物体重力分解为垂直于斜面使项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下和沿斜面向

18、下使物体向下滑的分力使物体向下滑的分力G2；B项中物体项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力的分力G1和和G2，A、B项图画得正确项图画得正确C项中物体的重力应分解为垂直于项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和和G2，故，故C项图画错项图画错D项中物体项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故，故D项图画得正确项图画得正确题组设计题组设计 解析解析 答案答案 图片显图片显/隐隐 ABD考点二力的分解 题组二

19、力的正交分解的应用题组二力的正交分解的应用2.如如图图所示，一物体置于水平地面上，所示，一物体置于水平地面上，当用与水平方向成当用与水平方向成60角的力角的力F1拉物拉物块时块时，物物块块做匀速直做匀速直线线运运动动；当改用与水平方；当改用与水平方向成向成30角的力角的力F2推物推物块时块时，物，物块块仍做匀仍做匀速直速直线线运运动动若若F1和和F2的大小相等，的大小相等，则则物物块块与地面之与地面之间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为 ()当用当用F1拉物块做匀速直线运动时，拉物块做匀速直线运动时，受力分析如图所示，将受力分析如图所示，将F1正交分正交分解，则解，则水平方向有水平方向有F1cos

20、 60Ff1竖直方向有竖直方向有F1sin 60FN1mg其中其中Ff1FN1题组设计题组设计 解析解析 答案答案 图片显图片显/隐隐 B考点二力的分解 题组设计题组设计 解析解析考点二力的分解 关于力的分解的两点说明关于力的分解的两点说明(1)在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行分解，其他的分解方法都是为解题方便而设的的实际效果进行分解，其他的分解方法都是为解题方便而设的(2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的

21、是更方便地求合力，将矢量运算转化力的一种方法，分解的目的是更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算为代数运算规律总结规律总结考点二力的分解 本本节课节课重点研究重点研究处处理力学理力学问题问题的两种方法，即力的合成与分解，学的两种方法，即力的合成与分解，学习习中要正确理解合力与分力的关系，灵活中要正确理解合力与分力的关系，灵活应应用力分解的原用力分解的原则则1合力与分力的关系合力与分力的关系(1)分力的大小和方向一定时，其合力也为定值分力的大小和方向一定时，其合力也为定值(2)某个分力变大，合力不一定变大某个分力变大，合力不一定变大(3)合力的大小不一定大于分力的大小合力的大小不一定大于分力的

22、大小(4)两个分力大小一定，夹角越大，合力越小两个分力大小一定，夹角越大，合力越小(5)两个共点力两个共点力F1、F2合成，合力合成，合力F合合的取值范围为的取值范围为|F1F2|F合合F1F2.名师名师微点拨微点拨考点二力的分解 2力的分解法的两个选取原则力的分解法的两个选取原则(1)当物体受三个或三个以下的力时，常用三角形法或按实际效果分当物体受三个或三个以下的力时，常用三角形法或按实际效果分解解(2)当物体受三个或三个以上的力时，常用正交分解法当物体受三个或三个以上的力时，常用正交分解法考点二力的分解 图解法讨论力分解问题图解法讨论力分解问题【方法概述方法概述】在分析力的分解问题的有解、

23、无解及多解问题时，用公式法讨论在分析力的分解问题的有解、无解及多解问题时，用公式法讨论有时很繁琐，而用作图法解决就比较直观、简单，将力进行分解有时很繁琐，而用作图法解决就比较直观、简单，将力进行分解时，满足平行四边形时，满足平行四边形(三角形三角形)定则，合力与分力必须构成封闭三角定则，合力与分力必须构成封闭三角形，若不能构成封闭三角形，说明无解；若能构成封闭三角形，形，若不能构成封闭三角形，说明无解；若能构成封闭三角形，则有解，能构成几个封闭三角形就有几组解则有解，能构成几个封闭三角形就有几组解思想方法思想方法【常见规律常见规律】(1)已知一个力已知一个力(合力合力)和两个分力的方向和两个分

24、力的方向则两个分力有唯一确定值，即可求得唯一的一对分力如图甲所则两个分力有唯一确定值，即可求得唯一的一对分力如图甲所示，将一个已知力示，将一个已知力F分解成沿分解成沿OM、ON方向的两个力，可以画出唯方向的两个力，可以画出唯一的一个平行四边形或者三角形一的一个平行四边形或者三角形(如图乙如图乙)思想方法思想方法(2)已知一个力已知一个力(合力合力)和一个分力的大小与方向和一个分力的大小与方向则另一个分力是唯一确定的，即可求得唯一的一对分力如图乙则另一个分力是唯一确定的，即可求得唯一的一对分力如图乙所示的三角形中，已知所示的三角形中，已知F与与F1两条边，则第三条边是唯一确定的两条边，则第三条边

25、是唯一确定的(4)已知合力和两个分力的大小已知合力和两个分力的大小若已知合力若已知合力F和两个分力的大小分别为和两个分力的大小分别为F1、F2，当，当F1F2F时，时，无解；当无解；当F1F2F时，有唯一解；当时，有唯一解；当F1F2F时，有两解，如时，有两解，如图所示图所示思想方法思想方法(3)已知一个力已知一个力(合力合力)和一个分力的方向另一个分力和一个分力的方向另一个分力有无数解，且存在最小值，这样能将合力分解为无有无数解，且存在最小值，这样能将合力分解为无数对分力如图所示，已知合力数对分力如图所示，已知合力F和分力和分力F1的方向的方向(与与F夹角为夹角为)，则另一个分力，则另一个分力F2有无数解，有无数解，F2的最的最小值为小值为F2minFsin，方向，方向F2F1.(5)已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向若已知合力若已知合力F和分力和分力F1的方向及分力的方向及分力F2的大小，的大小，F1与与F夹角为夹角为，可，可做如下讨论：做如下讨论：思想方法思想方法思想方法思想方法思想方法思想方法 解析解析 答案答案 AC思想方法思想方法 解析解析