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高中物理编辑
2021版高考物理一轮复习第二章相互作用课时2力的合成与分解受力分析和物体的平衡基础梳理课时训练含解析新人教版
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  • 资源类别试题
    资源子类一轮复习
  • 教材版本人教版(新教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1427 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/9/28 14:16:12
    下载统计今日0 总计5
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资源简介

课时2 力的合成与分解 受力分析和物体的平衡

一、力的合成

1.合力与分力

(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力

(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系。

2.共点力:作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。

3.力的合成:求几个力的合力的过程。

4.力的运算法则

(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有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线就表示合力的大小方向,如图甲所示。

(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线段首尾顺次相接地画出,F1,F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示。

二、力的分解

1.概念:求一个力的分力的过程。

2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则。

3.分解的方法

(1)按力产生的实际效果进行分解。

(2)正交分解。

三、矢量和标量的合成与分解

1.矢量

既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则。

2.标量

只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加。

考点一 力的合成

1.共点力合成的方法:作图法、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。

2.重要结论:两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小;合力可以大于、等于分力,也可以小于分力。

3.几种特殊情况下的力的合成问题

(1)两分力F1,F2互相垂直时(如图a所示),

F=,tan θ=;

(2)两分力大小相等,F1=F2=F(如图b所示),F=2Fcos ;若两分力夹角为120° (如图c所示),F=F

[典例1] 如图甲所示是我国一项传统的体育活动“空竹”,将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上,然后用两手提拉两杆,“空竹”就会在线上来回滚动,非常具有趣味性和锻炼性.现假设某人正在玩“空竹”,如图乙所示,开始时两手在同一高度,且始终保持两手间水平距离不变,如不考虑线与“空竹”间的摩擦,则下列说法正确的是(  )

A.将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力

B.将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力

C.不管将哪侧轻杆提高,待“空竹”静止时其左右两侧细线与竖直方向的夹角都相等

D.如果将两手的水平距离增大,待“空竹”静止时细线的张力将减小

解析:同一条细线上拉力大小处处相等,不管将哪侧轻杆提高,只要保持两手间水平距离不变,待“空竹”静止时右侧细线的拉力大小等于左侧细线的拉力,其合力在角平分线上,故左右两侧细线与竖直方向的夹角相等且保持不变,选项A错误,C正确;设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的张力大小为F,“空竹”的质量为m,由平衡条件知mg=2Fcos θ,若θ不变,F不变;若两手的水平距离增大,则θ增大,F增大,选项B,D错误。

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