1、物理必修1配粵教版第四節(jié)力的合成與分解物理必修1配粵教版1關(guān)于幾個(gè)力與其合力，下列說法不正確的是()A合力的作用效果跟原來那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同B. 合力與原來那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上C. 合力的作用可以替代原來那幾個(gè)力的作用D求幾個(gè)力的合力遵循平行四邊形定則【答案】B物理必修1配粵教版【解析】合力與分力是“等效替代”的關(guān)系，即合力的作用效果與幾個(gè)分力共同作用時(shí)的作用效果相同，合力的作用效果可以替代這幾個(gè)分力的作用效果，不能認(rèn)為合力與分力同時(shí)作用在物體上，所以A、C正確，B不正確；求合力應(yīng)遵循平行四邊形定則，所以D正確物理必修1配粵教版2(多選)一個(gè)重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所

2、示，關(guān)于物體所受重力的圖示不正確的是()【答案】BC物理必修1配粵教版【解析】重力的方向總是豎直向下即垂直于水平面向下，不一定與接觸面垂直；另外，選取不同的標(biāo)度，力的圖示會(huì)有所不同根據(jù)上述原則可知A、D圖示正確，B、C則不正確物理必修1配粵教版3關(guān)于合力的下述說法中正確的是(A合力的性質(zhì)與原來分力性質(zhì)相同)B. 合力與原來的分力間的關(guān)系是等效替代關(guān)系C. 合力總比分力大D. 合力總比一個(gè)分力大，比另一個(gè)分力小【答案】B物理必修1配粵教版【解析】在力的合成中，合力并不是一個(gè)真實(shí)存在的力，找不到合力的施力物體，合力與分力的概念是建立在效果相同即所謂的等效的基礎(chǔ)上的， 因此， 合力也就沒有性質(zhì)的問題

3、合力這個(gè)“合”字的意義不是代數(shù)中的“和”，合力F既可以大于，也可以等于或小于原來的任意一個(gè)分力，一般地|F1F2|F|F1F2|物理必修1配粵教版一、力的平行四邊形定則1定則：如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為 鄰邊作一對角線個(gè)平行四邊形，則這兩個(gè)鄰邊之間的就表示合力的大小和方向，這就是力的平行四邊形定則合力2作用：平行四邊形定則應(yīng)用于和分力的計(jì)矢量算，也可用于其他的合成和分解的計(jì)算物理必修1配粵教版二、合力的計(jì)算1直接應(yīng)用平行四邊形定則，由分力根據(jù)標(biāo)度作出平行對角線四邊形，然后由的長度和標(biāo)度根據(jù)比例求出合力的大小，由量角器量得合力的方向2應(yīng)用三角形的幾何或函數(shù)關(guān)系，由平行四邊形定則作 出由分力與合

4、力所構(gòu)成的平行四邊形中的三角形根據(jù)數(shù)學(xué)中 的幾何及函數(shù)關(guān)系，求出合力的大小以及合力與某一個(gè)分力間的夾角物理必修1配粵教版三、分力的計(jì)算1. 分力的計(jì)算是合力運(yùn)算的逆運(yùn)算2. 在進(jìn)行力的分解時(shí)，一般先根據(jù)力的作用效果來確定 分力的方向，再依據(jù)平行四邊形定則或三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算分力 的大小物理必修1配粵教版合力一定比分力大嗎？【答案】不一定力的合成遵循平行四邊形定則，并不是 說兩個(gè)分力的和才等于合力，有可能兩分力之差等于合力，甚 至兩個(gè)分力的合力有可能為零物理必修1配粵教版力的合成1合力與分力間的大小關(guān)系(1)兩力同向時(shí)合力最大：FF1F2，方向與兩力同向 (2)兩力方向相反時(shí)，合力最?。篎|F1F

5、2|，方向與兩力中較大的力同向物理必修1配粵教版(3)兩力成某一角度時(shí)，如圖所示，三角形AOC的每一條邊對應(yīng)一個(gè)力，由幾何知識可知：兩邊之和大于第三邊，兩邊 之差小于第三邊，即|F1F2|FF1F2.因此合力大小的范圍是|F1F2|FF1F2(4) 夾角越大，合力就越小(5) 合力可以大于等于兩分力中的任何一個(gè)力，也可以小 于等于兩分力中的任何一個(gè)力物理必修1配粵教版特別提醒：(1)若三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的合力為F，設(shè)F1F2F3.顯然，當(dāng)三個(gè)力方向相同時(shí)，合力F最大，F(xiàn)max F1F2F3(2)若三個(gè)力中任何一個(gè)力在另外兩個(gè)力的合力的變化范圍內(nèi)，則合力F最小值為零，F(xiàn)min0；若三個(gè)力

6、中任何一個(gè)力不在另外兩個(gè)力的合力的變化范圍內(nèi)，則當(dāng)F1與F2方向相同且與F3方向相反時(shí)，合力F最小，F(xiàn)min|F3(F1F2)|物理必修1配粵教版2合力的求解方法(1)作圖法：要選取統(tǒng)一標(biāo)度，嚴(yán)格作出力的圖示以及平 行四邊形，用統(tǒng)一標(biāo)度去度量作出的平行四邊形的對角線，求 出合力的大小，再量出對角線與某一分力的夾角，求出合力的方向物理必修1配粵教版(2)計(jì)算法：設(shè)共點(diǎn)力 F1、F2 的夾角為 ，作出力的合成示意圖(如圖)，則 F 的大小等于 OC 的長度所對應(yīng)的力的大小，F(xiàn) 的方向與 F1 成 角由圖可看出，OC 是平行四邊形 OACB 的一條對角線，OC 又是三角形 OAC 的一條邊可見，一旦

7、作出了力的合成示意圖，就將求解合力的物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)的幾何問題了物理必修1配粵教版(3)經(jīng)常遇到的兩種計(jì)算合力的類型相互垂直的兩個(gè)力的合成(即 90) F 合F2F2，F(xiàn)12合F2與 F夾角的正切值 tan F1，如圖1物理必修1配粵教版兩個(gè)等大的力的合成：平行四邊形為菱形，利用其對角線互相垂直平分的特點(diǎn)可解得 F2Fcos，F(xiàn)與每一個(gè)分力合2合 120的夾角為2，如圖，若 120，則 F 合2Fcos力大小等于分力大小F，即合2物理必修1配粵教版例1在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上(如圖)如果鋼絲繩與地面的夾角AB60，每條鋼絲繩的拉力都是300 N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力

8、物理必修1配粵教版解析：解法一(作圖法)自 O 點(diǎn)引兩條有向線段 OC 和 OD，夾角為60. 設(shè)定每單位長度表示 100 N，則OC 和 OD 的長度都是3 個(gè)單位長度，作出平行四邊形 OCED，其對角線 OE 就表示兩個(gè)拉力 F1、F2 的合力 F， 量得 OE 長為 5.2 個(gè)單位長度所以合力 F1005.2 N520 N用量角器量得COEDOE30，所以合力方向豎直向下物理必修1配粵教版解法二(計(jì)算法)先畫出力的平行四邊形，如圖所示，由于 OC OD ，得到的是菱形，連接 CD、OE，兩對角線垂直且平分， OD 表示 300N，COO30. 在三角形OCO中 OO OC cos 30，

9、在力的平行四邊形中，各線段的長表示力的大小，則有F2F1cos 30，所以合力 F2F cos 302300 3N519.6 N1答案：519.6 N，方向豎直向下2物理必修1配粵教版題后反思：(1)作圖時(shí)，合力、分力要共點(diǎn)，實(shí)線、虛線要分清，標(biāo)度要唯一且適當(dāng)(2)作圖法和計(jì)算法均為矢量運(yùn)算的通用方法物理必修1配粵教版1(2019宿遷名校月考)如圖所示，豎直墻面上有一只壁虎沿水平直線加速運(yùn)動(dòng)，此過程中壁虎受到摩擦力的方向是()A斜向右上方C水平向左【答案】BB斜向左上方D豎直向上物理必修1配粵教版【解析】由于壁虎向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即壁虎所受合力水平向左，在豎直平面內(nèi)壁虎受重力、摩擦力，由平

10、行四邊形定則可知，摩擦力方向斜向左上方，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確物理必修1配粵教版解法二(計(jì)算法)由于兩個(gè)力大小相等，夾角為90，故作出的平行四邊形為正方形，可用計(jì)算法求合力 F.如圖所示可得：FF2F21002N141.4 N，12F2方向：tan F11，即 45，故合力方向與 F成 452物理必修1配粵教版力的分解1根據(jù)一條對角線可以作出無數(shù)個(gè)平行四邊形，即有無數(shù)組解，但在實(shí)際分解時(shí)，一般要按力的實(shí)際作用效果分解， 其方法是：(1)先根據(jù)力的實(shí)際效果確定兩個(gè)分力的方向； (2)再根據(jù)兩個(gè)分力的方向作出力的平行四邊形；(3) 解三角形或解平行四邊形， 計(jì)算出分力的大小和方向物理必修1配粵教

11、版2按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例實(shí) 例分 析地面上物體受斜向上的拉力 F，拉力 F 一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力 F 可分解為水平向前的力 F1 和豎直向上的力 F2.質(zhì)量為 m 的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢的分力 F1；二是使物體壓緊斜面的分力 F2， F1mgsin ，F(xiàn)2mgcos .物理必修1配粵教版實(shí) 例分 析質(zhì)量為 m 的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時(shí)，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊板的分力 F1；二是使球壓緊斜面的分 mg力 F2.F1mgtan ，F(xiàn)2cos .質(zhì)量為 m 的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上

12、，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊豎直墻壁的分力 F1；二是使球拉緊懸線的分力 mg F2.F1mgtan ，F(xiàn)2cos .物理必修1配粵教版實(shí) 例分 析A、B 兩點(diǎn)位于同一平面上，質(zhì)量為 m 的物體被 AO、BO 兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體拉緊 AO 線的分力 F1；二是使物體拉緊 BO 線的分力 F .F F mg.2122sin 質(zhì)量為 m 的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是拉伸 AB 的分力 F1；二 mg是壓縮 BC 的分力 F2.F1mgtan，F(xiàn)2cos .物理必修1配粵教版例2中錯(cuò)誤的是(將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下圖)ABCD物理必修1配粵

13、教版解析：A中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B圖畫得正確C中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體緊壓兩接觸面的分力G1和G2，故C圖畫錯(cuò)D中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D圖畫得正確答案：C物理必修1配粵教版題后反思：把一個(gè)力按效果分解可按下列步驟進(jìn)行：(1) 明確研究對象，選擇要分析的力(2) 分析該力作用在物體上所產(chǎn)生的效果，確定兩個(gè)分力的方向(3) 依據(jù)平行四邊形定則，以該力為對角線，由兩個(gè)分力的方向構(gòu)建平行四邊形，利用三角形知識

14、求解分力的大小物理必修1配粵教版2(2017上海名校期中)如圖所示，傾角為的斜面上固定有一豎直擋板，重為G的光滑小球靜止時(shí)對擋板的壓力為FN, 小球的重力按照產(chǎn)生的作用效果可分解為()物理必修1配粵教版A垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且FNGtan B垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且FNGsinC垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且FNGtanD垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且FNGsin【答案】A物理必修1配粵教版【解析】按照作用效果分解，可以將重力分解為垂直于斜面方向和水平方向的兩個(gè)分力，水平方向上的分力大小等于小球?qū)醢宓膲毫?，根?jù)平行四邊形定則得，F(xiàn)NGtan .故A正

15、確，B、C、D錯(cuò)誤物理必修1配粵教版綜合 拓展 提高正交分解法1. 建立坐標(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，并在圖上注明，用符號 Fx 和 Fy 表示，如 圖所示物理必修1配粵教版3. 在圖上標(biāo)出力與 x 軸或力與 y 軸的夾角，然后列出FxFy 的數(shù)學(xué)表達(dá)式，與兩軸重合的力不需要分解4. 分別求出 x 軸、y 軸上各力的分力的合力，即：FxF1xF2x； FyF1yF2y5求共點(diǎn)力的合力：合力大小 FF2F2，合力的方向xyFy與 x 軸的夾角為 ，則 tan Fx物理必修1配粵教版特別提醒：(1) 建立坐標(biāo)系之前， 要對物體進(jìn)行受力分析，畫出各力的示意圖，一般各力的作用點(diǎn)都移到物體的重心上(2)建立坐標(biāo)系的原則：使盡量多的力落在坐標(biāo)軸上，盡量減少分解力的個(gè)數(shù)物理必修1配粵教版例3如圖所示，重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當(dāng)繩與水平面成60角時(shí)，物體靜止不計(jì)滑輪與繩的摩擦求地面對人的支持力和摩擦力物理必修1配粵教版解析：人和重物靜止，所受合力皆為零，對物體分析得到，繩的拉力 F 等于物