第二章相互作用第2講力合成與分解1/432/431.了解協力和分力概念，知道力分解是力合成逆運算．2.了解平行四邊形定則，區分矢量與標量；會用平行四邊形定則進行力合成與分解．3.關注力合成與分解在科學技術與社會中應用，會用力合成與分解分析生活與生產中相關問題．3/431.協力與分力(1)定義：假如一個力___________跟幾個力共同作用效果相同，這一個力就叫那幾個力________，那幾個力就叫這個力________．(2)邏輯關系：協力和分力是一個__________關系．2.共點力作用在物體上力作用線或作用線____________交于一點力．作用效果協力分力等效替換反向延長線

4/433.力合成運算法則(1)平行四邊形定則：求兩個互成角度共點力F1、F2協力，能夠用表示F1、F2有向線段為________作平行四邊形，平行四邊形________(在兩個有向線段F1、F2之間)就表示協力________和________，如圖甲所表示．鄰邊對角線大小方向5/43(2)三角形定則：求兩個互成角度共點力F1、F2協力，能夠把表示F1、F2線段________順次相接地畫出，把F1、F2另外兩端連接起來，則此連線就表示________大小和方向，如圖乙所表示．協力首尾6/434.矢量和標量(1)矢量：現有大小又有________量．相加時遵照__________________．(2)標量：只有大小_______方向量．求和時按_________相加．5.力分解(1)定義：求一個已知力________過程叫做力分解．(2)遵照標準：____________定則或________定則．(3)分解方法：①按力產生__________進行分解．②正交分解法．方向平行四邊形定則沒有算術法則分力平行四邊形三角形實際效果7/438/431.共點力合成方法(1)作圖法：用統一標度去度量作出平行四邊形對角線，求出協力大小，再量出對角線與某一分力夾角．(2)計算法：依據平行四邊形定則作出示意圖，然后利用求解三角形方法求出協力．力合成9/432.協力范圍確實定(1)兩個共點力協力范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即兩個力大小不變時，其協力隨夾角增大而減?。攦蓚€力反向時，協力最小，為|F1－F2|；當兩個力同向時，協力最大，為F1＋F2.10/43(2)三個共點力合成范圍①最大值：三個力同向時，其協力最大，為Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：以這三個力大小為邊，假如能組成封閉三角形，則其協力最小值為零，即Fmin＝0；假如不能，則協力最小值等于最大一個力減去另外兩個力和絕對值，即Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1為三個力中最大力)．11/433.幾個特殊情況共點力合成12/4313/43典題演示1(·泰州中學)三個共點力大小分別是F1、F2、F3，關于它們協力F大小，以下說法中正確是()A.F大小取值范圍一定是0≤F≤F1＋F2＋F3

B.F最少比F1、F2、F3中某一個大C.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要適當調整它們之間夾角，一定能使協力為零D.若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要適當調整它們之間夾角，一定能使協力為零C14/43【解析】協力不一定大于分力，B錯；三個共點力協力最小值能否為零，取決于任何一個力是否都在其余兩個力協力范圍內，因為三個力大小未知，所以三個力協力最小值不一定為零，A錯；當三個力大小分別為3a、6a、8a，其中任何一個力都在其余兩個力協力范圍內，故C正確；當三個力大小分別為3a、6a、2a時，不滿足上述情況，故D錯．15/43典題演示2(·中華中學)如圖所表示，滑輪本身質量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向夾角θ＝45°，系統保持平衡．若保持滑輪位置不變，改變夾角θ大小，則滑輪受到木桿作用力大小改變情況是()A.只有角θ變小，作用力才變大B.只有角θ變大，作用力才變大C.不論角θ變大或變小，作用力都是變大D.不論角θ變大或變小，作用力都不變

D

16/4317/431.力效果分解法力分解方法18/43下表是常見按效果分解力情形.19/4320/4321/432.按問題需要進行分解(1)已知協力F和兩個分力方向，能夠唯一地作出力平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一.(2)已知協力F和一個分力大小與方向，力F分解也是唯一．(3)已知一個分力F1方向和另一個分力F2大小，對力F進行分解，則有三種可能(F1與F夾角為θ)．①F2<Fsinθ時無解．②F2＝Fsinθ或F2≥F時有一組解．③Fsinθ<F2<F時有兩組解．

22/4323/43典題演示3(多項選擇)(·南師附中)如圖所表示，質量均為MA、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質量為m重物C，整個裝置處于靜止狀態，設桿與水平面間夾角為θ.以下說法中正確是()A.當m一定時，θ越小，滑塊對地面壓力越大B.當m一定時，θ越大，輕桿受力越小C.當θ一定時，M越大，滑塊與地面間摩擦力越大D.當θ一定時，M越大，可懸掛重物C質量m越大

BD

24/4325/43D

26/4327/43對稱結構非共面力問題普通是由平面等大二力合成衍生到平面多個對稱力合成，再衍生到空間多個對稱力合成．解答時一定要注意結構對稱特點和合成特例綜合應用．對稱結構非共面力問題28/43A

29/4330/4331/43A32/43【解析】若F1和F2大小不變，θ角越大，協力F越小，故A正確；F1、F2大小分別為4N、7N，它們協力最大為11N，故B錯誤；F進行分解能夠有多組分力，但每組不一定只有兩個分力，故C錯誤；由力合成方法可知，兩力協力與其兩個分力效果等效，協力并不是物體受到力，故D錯誤．33/43B

34/43【解析】減速帶對車輪彈力方向垂直車輪和減速帶接觸面，指向受力物體，故A、C錯誤；按照力作用效果分解，將F能夠分解為水平方向和豎直方向，水平方向分力產生效果減慢汽車速度，豎直方向上分力產生向上運動作用效果，故B正確，D錯誤．35/433.如圖所表示，起重機用4條等長鋼纜將重為2×103kg貨物勻速提起，每條鋼纜與豎直方向夾角均為60°，重力加速度為10m/s2，則每根鋼纜張力大小為()A.2×103N

B.2×104N

C.1×103N

D.1×104N

【解析】設每根鋼纜張力大小為T，依據共點力平衡條件，鋼纜張力協力等于重力，即4Tcos60°＝mg，解得T＝1×104N，D正確．D36/43AD37/43【解析】因F1、F2、F3協力為零，故F3應與F2、F1協力等大反向，故F3可能指向第二象限，也可能指向第三象限，選項A正確，B錯誤；F3、F2協力與F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3與F2協力與其夾角大小無關，選項C錯；當F3與F2垂直時，F3最小，其最小值為F1cosθ，選項D正確．38/43C

39/43【解析】對a受力分析如圖甲所表示，其中虛線三角形為等邊三角形，由正交分解法可得Fsinα＝mgsin30°，又知F＝mg，故α＝30°；對小物塊懸掛點受力分析如圖乙所表示