
考點(diǎn)一、合力和分力
1.共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力.
2.合力與分力
假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力,這幾個(gè)力叫作那個(gè)力的分力.
3.合力與分力的關(guān)系
合力與分力之間是一種等效替代的關(guān)系,合力作用的效果與分力共同作用的效果相同.
考點(diǎn)二、力的合成和分解
1.力的合成:求幾個(gè)力的合力的過程.
2.力的分解:求一個(gè)力的分力的過程.
3.平行四邊形定則:在兩個(gè)力合成時(shí),以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,如圖所示,F(xiàn)表示F1與F2的合力.
4.如果沒有限制,同一個(gè)力F可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力.
5.兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合力的求法:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力.
重難點(diǎn)規(guī)律精講:
一:合力與分力的關(guān)系
1.兩分力同向(θ=0)時(shí),合力最大,F(xiàn)=F1+F2,合力與分力同向.
2.兩分力反向(θ=180°)時(shí),合力最小,F(xiàn)=|F1-F2|,合力的方向與較大的一個(gè)分力的方向相同.
3.當(dāng)兩個(gè)分力大小不變時(shí),合力F隨兩分力夾角θ的增大而減小,合力的大小取值范圍:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
4.合力大小可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力.
二、力的合成和分解
1.共點(diǎn)力合成的方法
(1)作圖法。 (2)計(jì)算法。
三:按效果分解
(1)分解原則:根據(jù)力的作用效果確定分力的方向,然后再畫出力的平行四邊形.
(2)基本思路
2.常見典型力的分解實(shí)例
四、力的正交分解法
1.力的正交分解法
把力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解法.
如圖所示,將力F沿x軸和y軸兩個(gè)方向分解,則
Fx=Fcs αFy=Fsin α
2.正交分解法求合力
(1)建立直角坐標(biāo)系:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力:將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上,并求出各分力的大小,如圖所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和,即:Fx=F1x+F2x+…,F(xiàn)y=F1y+F2y+….
(4)求共點(diǎn)力的合力:合力大小F=eq \r(F\\al( 2,x)+F\\al( 2,y)),設(shè)合力的方向與x軸的夾角為α則tan α=eq \f(Fy,Fx).
五、力的分解中定解條件討論
把力按照題中給定的條件分解.若代表合力的對角線與給定的代表分力的有向線段能構(gòu)成平行四邊形(或三角形),說明合力可以分解成給定的分力,即有解;若不能,則無解.常見的有幾種情況.
二:考點(diǎn)題型歸納
題型一:合力與分力的關(guān)系
1.(2023秋·高一??颊n時(shí)練習(xí))下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)共點(diǎn)力共同作用的效果與其合力單獨(dú)作用的效果相同
B.合力作用的效果與物體受到的每一個(gè)力的作用效果都相同
C.把物體受到的幾個(gè)力的合力求出后,則物體只受一個(gè)力
D.性質(zhì)不同的力可以合成,作用在不同物體上的力也可以合成
2.(2023春·云南玉溪·高一云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))兩個(gè)力和的夾角為,兩力的合力為,以下說法正確的是( )
A.若大于,則一定小于
B.合力的方向可能垂直于,也可能垂直于
C.如果和的大小不變,只要角增大,合力就一定增大
D.如果角和的大小不變,只要增大,合力就一定增大
3.(2023秋·黑龍江大慶·高一鐵人中學(xué)??计谀╆P(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力的合力與兩個(gè)分力的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)力的合力總是大于這兩個(gè)力中的任意一個(gè)力
B.兩個(gè)力的合力的方向總是沿著兩個(gè)分力夾角的角平分線方向
C.兩個(gè)力合成,保持兩個(gè)分力夾角和一個(gè)分力大小不變時(shí),另一個(gè)分力增大,合力必增大
D.兩個(gè)分力的大小不變,夾角在0~180°之間變化,夾角越大,其合力越小
題型二:合力的取值范圍
4.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))三個(gè)力,,,,關(guān)于三個(gè)力的合力,下列說法正確的是( )
A.三個(gè)力的合力的最小值為1N
B.三個(gè)力的合力的最大值為19N
C.三個(gè)力的合力可能為20N
D.三個(gè)力的合力不可能為3N
5.(2023秋·天津武清·高一統(tǒng)考期末)物體共受到三個(gè)大小分別為、和的恒定共點(diǎn)力作用,以下判斷正確的是( )
A.物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)B.物體一定做勻速直線運(yùn)動
C.物體受到的合力一定等于D.物體受到的合力可能等于
6.(2023秋·重慶·高一統(tǒng)考期末)某同學(xué)研究兩個(gè)共點(diǎn)力的合成時(shí)得出合力F隨夾角變化的規(guī)律如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.兩個(gè)分力分別為,B.
C.兩個(gè)分力分別為,D.
題型三:力的平行四邊形法則
7.(2023春·陜西西安·高一校聯(lián)考期末)如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)在共點(diǎn)力F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3(互成120°)作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將F1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,其它力均保持不變,那么該質(zhì)點(diǎn)的合力大小為( )
A.F1B.F2-F1C.F3D.F1+F2
8.(2023秋·高一課時(shí)練習(xí))如圖所示,五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,現(xiàn)在保持其他力不變,進(jìn)行如下操作,其中正確的是( )
A.如果撤去,物體所受合力大小為,方向和方向相反
B.如果將減半,合力大小為
C.如果將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,合力大小將變?yōu)?br>D.如果將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°,合力大小將變?yōu)?br>9.(2022秋·湖北武漢·高一武漢市吳家山中學(xué)校聯(lián)考期末)如圖所示,作用在一個(gè)物體上的六個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F、2F、3F、4F、5F、6F,相鄰兩力間的夾角均為60°,其合力為;若撤去其中的一個(gè)大小為3F的力,其余五個(gè)力的合力為,則下列結(jié)論正確的是( )
A.,,方向與3F方向相同B.,,方向與6F方向相同
C.,,方向與6F方向相同D.,,方向與3F方向相同
題型四:力按效果分解問題
10.(2023秋·上海虹口·高一華東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)??计谀┤鐖D,用兩根繩子OA及OB把一重物懸掛起來,OA
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