相互作用第二章第二講力合成與分解1/4802關(guān)鍵考點·探究突破03模擬演練·穩(wěn)基提能欄目導航01基礎(chǔ)再現(xiàn)·雙擊落實04課后回顧·高效練習2/4801基礎(chǔ)再現(xiàn)·雙擊落實1．協(xié)力與分力(1)定義：假如幾個力共同作用產(chǎn)生效果與一個力作用效果相同，這一個力就叫做那幾個力_________，那幾個力叫做這一個力_________．(2)關(guān)系：協(xié)力與分力是____________關(guān)系．協(xié)力一力合成分力等效替換3/482．力合成(1)定義：求幾個力_________過程．(2)運算法則①平行四邊形定則：求兩個互成角度分力協(xié)力，能夠用表示這兩個力線段為_________作平行四邊形，這兩個鄰邊之間____________就表示協(xié)力大小和方向．如圖甲，F(xiàn)1，F(xiàn)2為分力，F(xiàn)為協(xié)力．②三角形定則：把兩個矢量首尾順次連接起來，第一個矢量首到第二個矢量尾____________為合矢量．如圖乙，F(xiàn)1、F2為分力，F(xiàn)為協(xié)力．協(xié)力鄰邊對角線有向線段4/48(3)若F1、F2之間夾角一定．當其中一個力增大時，其協(xié)力大小怎樣改變？試畫圖說明．提醒：當0°＜θ≤90°時，協(xié)力伴隨其中一個力增大而增大，如圖甲所表示．當90°＜θ≤180°時，若F2增大，其協(xié)力可能先變小，后又逐步增大，如圖乙所表示．5/48(4)怎樣確定三個共點力協(xié)力范圍？試分別求出以下兩組共點力協(xié)力最大值和最小值．①5N、7N、8N②1N、5N、10N提醒：①最大值20N，最小值0②最大值16N，最小值4N.6/481．定義：求一個力_________過程．力分解是____________逆運算．2．遵照標準(1)______________定則．(2)三角形定則．分力二力分解力合成平行四邊形7/483．分解方法(1)效果分解法．如圖所表示，用拇指、食指捏住圓規(guī)一個針腳，另一個有鉛筆芯腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重物品，這時針腳A、B對手指和手掌都有作用力．請利用身邊學習用具親自體驗一下，并畫出重物拉力分解示意圖，試說明怎樣依據(jù)力作用效果分解力？8/489/48(2)正交分解法．如圖，若幾個共點力只共面不共線時，用平行四邊形定則求其協(xié)力有時困難很大．怎樣把求這幾個力協(xié)力轉(zhuǎn)化為同一條直線上協(xié)力代數(shù)運算？試說出力正交分解法步驟．提醒：將各力分解在兩相互垂直方向上，分別求出兩個不一樣方向協(xié)力，然后再把這兩個方向力合成，最終求出這幾個力協(xié)力．10/481．判斷正誤(1)兩個力協(xié)力一定大于任一個分力．()(2)協(xié)力與分力是等效替換關(guān)系，所以受力分析時不能重復分析．()(3)1N和2N協(xié)力一定等于3N．()(4)協(xié)力可能大于每一個分力，也可能小于每一個分力，還可能大于一個分力而小于另一個分力．()(5)兩個力夾角一定，當其中一個力增大時，其協(xié)力一定增大．()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×11/482．(多項選擇)關(guān)于幾個力及其協(xié)力，以下說法正確是()A．協(xié)力作用效果跟原來幾個力共同作用產(chǎn)生效果相同B．協(xié)力與原來那幾個力同時作用在物體上C．協(xié)力作用能夠替換原來那幾個力作用D．求幾個力協(xié)力恪守平行四邊形定則答案：ACD12/48答案：B13/484．兩個共點力F1與F2協(xié)力大小為6N，則F1與F2大小可能是()A．F1＝2N，F(xiàn)2＝9N B．F1＝4N，F(xiàn)2＝8NC．F1＝1N，F(xiàn)2＝8N D．F1＝2N，F(xiàn)2＝1N答案：B14/485．(人教版必修1P64第4題改編)(多項選擇)兩個力F1和F2間夾角為θ，兩力協(xié)力為F.以下說法正確是()A．若F1和F2大小不變，θ角越小，協(xié)力F就越大B．協(xié)力F總比分力F1和F2中任何一個力都大C．假如夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，協(xié)力F就必定增大D．協(xié)力F作用效果與兩個分力F1和F2共同產(chǎn)生作用效果是相同答案：AD15/481.協(xié)力大小范圍(1)兩個共點力合成：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即兩個力大小不變時，其協(xié)力隨夾角增大而減小，當兩力反向時，協(xié)力最小；當兩力同向時，協(xié)力最大．(2)三個共點力合成．①最大值：三個力共線且同向時，其協(xié)力最大，為F1＋F2＋F3．②最小值：任取兩個力，求出其協(xié)力范圍，假如第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力協(xié)力最小值為零，假如第三個力不在這個范圍內(nèi)，則協(xié)力最小值為最大一個力減去另外兩個較小力大小之和．02關(guān)鍵考點·探究突破考點一共點力合成16/482．共點力合成方法(1)作圖法．(2)計算法．17/483．幾個特殊情況共點力合成18/48CD19/4820/48 一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3作用，三力矢量關(guān)系如圖所表示(小方格邊長相等)，則以下說法正確是()A．三力協(xié)力有最大值為F1＋F2＋F3，方向不確定B．三力協(xié)力有唯一值3F3，方向與F3同向C．三力協(xié)力有唯一值2F3，方向與F3同向D．由題給條件無法求出協(xié)力大小B解析：方法一：以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F12＝2F3，再與F3求協(xié)力，故F＝3F3，與F3同向，所以只有B正確．方法二：分解F1、F2，豎直方向抵消，水平方向合成后相當于2F3，所以協(xié)力為3F3．21/481．有三個力：F1＝2N，F(xiàn)2＝5N，F(xiàn)3＝8N，則()A．F2和F3可能是F1兩個分力 B．F1和F3可能是F2兩個分力C．F1和F2可能是F3兩個分力 D．上述結(jié)果都不對D解析：F2和F3協(xié)力范圍為：|F2－F3|≤F合≤F2＋F3，即3≤F合≤13，而F1＝2N，不在此范圍內(nèi)，故A錯誤；F1和F3協(xié)力范圍為：|F1－F3|≤F合≤F1＋F3，即6≤F合≤10，而F2＝5N不在此范圍內(nèi)，故B錯誤；F1和F2協(xié)力范圍為：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即3≤F合≤7，而F3＝8N不在此范圍內(nèi)，故C錯誤；由以上可知D說法正確．所以選D正確，ABC錯誤．22/482．(多項選擇)兩個共點力協(xié)力為F，假如這兩個力之間夾角θ固定不變，僅使其中一個力增大，則以下說法正確是()A．協(xié)力F一定增大B．協(xié)力F大小可能不變C．協(xié)力F可能增大，也可能減小D．當0°＜θ＜90°時，協(xié)力F可能減小BC解析：當兩個力同向，一個力增大，則協(xié)力一定增大；當兩個力反向，一個力增大，則協(xié)力可能減小，可能增大，可能不變，故A錯誤，B、C正確；D．當0°＜θ＜90°，一個力增大，則協(xié)力一定增大，故D錯誤．23/48考點二“動桿”和“定桿”與“活結(jié)”和“死結(jié)”問題

1.“動桿”和“定桿”問題(1)動桿：若輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接，當桿處于平衡時桿所受到彈力方向一定沿著桿，不然會引發(fā)桿轉(zhuǎn)動．如圖甲所表示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在遲緩轉(zhuǎn)動中，彈力方向一直沿桿方向．24/48(2)定桿：若輕桿被固定不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則桿所受到彈力方向不一定沿桿方向．如圖乙所表示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一個小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m＝10kg重物，∠CBA＝30°.滑輪受到繩子作用力應為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2協(xié)力，因為同一根繩子張力處處相等，都等于重物重力，即F1＝F2＝G＝mg＝100N．用平行四邊形定則作圖，可知協(xié)力F＝100N，所以滑輪受繩作用力為100N，方向與水平方向成30°角斜向下，彈力方向不沿桿．25/482．“活結(jié)”和“死結(jié)”問題(1)活結(jié)：當繩繞過滑輪或掛鉤時，因為滑輪或掛鉤對繩無約束，所以繩上力是相等，即滑輪只改變力方向不改變力大小，比如圖乙中，兩段繩中拉力大小都等于重物重力．(2)死結(jié)：若結(jié)點不是滑輪時，是固定點，稱為“死結(jié)”結(jié)點，則兩側(cè)繩上彈力不一定相等．26/48C27/48解析：如圖所表示，因為不計摩擦，線上張力處處相等，且輕環(huán)受細線作用力協(xié)力方向指向圓心．因為a、b間距等于圓弧半徑，則∠aOb＝60°，深入分析知，細線與aO、bO間夾角皆為30°.取懸掛小物塊研究，懸掛小物塊細線張角為120°，由平衡條件知，小物塊質(zhì)量與小球質(zhì)量相等，即為m.故選項C正確．28/48繩上“死結(jié)”和“活結(jié)”問題(1)“死結(jié)”可了解為把繩子分成兩段，且不能夠沿繩子移動結(jié)點．“死結(jié)”兩側(cè)繩因結(jié)而變成了兩根獨立繩，所以由“死結(jié)”分開兩段繩子上彈力不一定相等．(2)“活結(jié)”可了解為把繩子分成兩段，且能夠沿繩子移動結(jié)點．“活結(jié)”普通是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成．繩子即使因“活結(jié)”而彎曲，但實際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開兩段繩子上彈力大小一定相等，兩段繩子協(xié)力方向一定沿這兩段繩子夾角平分線．29/48 如圖為兩種形式吊車示意圖，OA為可繞O點轉(zhuǎn)動輕桿，重量不計，AB為纜繩，當它們吊起相同重物時，桿OA在圖(a)、(b)中受力分別為Fa、Fb，則以下關(guān)系正確是()A．Fa＝Fb B．Fa＜FbC．大小不確定 D．Fa＞FbA30/4831/483．(·遼寧撫順模擬)如圖所表示，滑輪本身質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸O安裝在一根輕木桿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(tǒng)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D32/48解析：對滑輪進行受力分析，如圖所表示，受兩側(cè)繩子拉力和桿彈力；滑輪一直保持靜止，協(xié)力為零，故桿彈力與兩側(cè)繩子拉力協(xié)力等值、反向、共線；因為兩側(cè)繩子拉力大小等于重物重力，大小不變，方向也不變，故兩個拉力協(xié)力為mg，與水平方向成45°角斜向右下方，則滑輪受到木桿作用力大小不變，方向不變，與θ大小無關(guān)，D正確．33/48B34/4835/481.效果分解法按力作用效果分解(思緒圖)考點三力分解兩種慣用方法36/482．正交分解法(1)定義：將已知力按相互垂直兩個方向進行分解方法．(2)建立坐標軸標準：普通選共點力作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和輕易分解力為標準(使盡可能多力分布在坐標軸上)；在動力學中，往往以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系．37/4838/483．已知協(xié)力F以及一個分力F1方向和另一個分力F2大小時，若F與F1夾角為α.試畫圖說明，F(xiàn)2大小取不一樣值時，力F分解是否含有唯一性？①當Fsinα＜F2＜F時，有兩解，如圖甲所表示．②當F2＝Fsinα時，有唯一解，如圖乙所表示．③當F2＜Fsinα時，無解，如圖丙所表示．④當F2＞F時，有唯一解，如圖丁所表示．39/48AD40/4841/48(1)已知一個力F及它一個分力F1方向．另一個分力F2與F1垂直時，F(xiàn)2值最小．(2)協(xié)力方向一定及一個分力F1大小和方向，當另一個分力F2與協(xié)力方向垂直時，F(xiàn)2值最小．42/48 (多項選擇)如圖所表示，力F作用于物體O點．現(xiàn)要使作用在物體上協(xié)力沿OO′方向，需再作用一個力F1，則F1大小可能為()A．F1＝F·sinα

B．F1＝F·tanαC．F1＝F

D．F1＜FsinαABC解析：利用圖解法分析較為方便，如圖所表示，當F1與OO′方向垂直時，F(xiàn)1有最小值，為Fmin＝