一轮复习讲义：第二章第二讲力的合成与分解受力分析(人教版).doc

第2讲　力的合成与分解　受力分析 一、力的合成1．合力与分力：如果一个力产生的效果和其他几个力同时作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力． 2．力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成． 3．力的运算法则 (1)平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，如图甲所示． (2)三角形定则：在图甲中，将F2平移至对边得到如图乙所示的三角形． 显然两矢量的首尾相接，从一个矢量F1的箭尾指向另一个矢量F2的箭首，即为它们的合矢量F，此即为三角形定则． 二、力的分解 1．力的分解 (1)定义：求一个力的分力的过程，是力的合成的逆运算． (2)遵循法则：平行四边形定则、三角形定则． (3)分解的方法： ①按力的实际作用效果进行分解．②力的正交分解． 2．矢量与标量 (1)矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)． (2)标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则运算． 1．一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法中正确的是(　　) A．F是物体实际受到的力 B．物体同时受到F1、F2和F三个力的作用 C．F1和F2共同作用的效果与F相同 D．F1、F2和F满足平行四边形定则 解析：在力的分解中，合力是实际存在的力，选项A正确；F1和F2是力F按效果分解的两个分力，不是物体实际受到的力，选项B错误；F1和F2是力F的分力，共同作用效果与F相同，其关系满足平行四边形定则，选项C、D正确． 答案： ACD 2．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　) A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有惟一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有惟一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小 解析：用作图法求出F1和F2的合力，再与F3求合力，可得B正确． 答案： B 3．如图所示，光滑斜面上一物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是(　　) A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力 B．物体受到mg、FN、F1、F2四个力的作用 C．物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用 D．力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同 解析： F1、F2两个力是重力mg的两个分力，其作用效果与重力mg等效，性质与重力的性质相同，所以F1不是斜面作用在物体上的力，F2不是物体对斜面的压力，物体只受重力mg和斜面支持力FN的作用．力的合成与分解的原理就是分力的作用效果与合力作用效果相同，考虑了合力作用效果后，就不能再考虑分力的作用效果，否则是重复考虑了力的作用效果，导致错误的结论．故选项C、D正确． 答案： CD 4．(2013·合肥期终考试)一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则(　　) A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等 D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，还有F共四个力 解析：合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同． F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确，行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一个力，故C项正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D项错误． 答案： BC 5．如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是(　　) 解析：由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图． 答案： C 合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2. (2)三个共面共点力的合力范围 ①三个力共线且方向相同时，其合力最大为F＝F1＋F2＋F3. ②以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小值为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和的绝对值． 两个共点力F1、F2，其中F1＝50 N、F2＝30 N．它们合力的