2025年高中物理试卷(带答案)第2讲　力的合成与分解.docx

第2讲力的合成与分解

课程标准

通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量．

素养目标

物理观念：知道合力、分力的概念，掌握平行四边形定则．

科学思维：能应用力的合成与分解的知识，分析实际问题．

考点一共点力的合成

●———【必备知识·自主落实】———●

1．合力与分力合力不一定大于分力

(1)定义：如果一个力单独作用的________跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，那几个力叫作这一个力的分力．

(2)关系：合力和分力是________的关系．

2．共点力

作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力．如图所示均是共点力．

3．力的合成

(1)定义：求几个力的合力的过程．

(2)运算法则

①平行四边形定则所有矢量的运算法则：求两个互成角度的共点力的合力时，以表示这两个力的有向线段为________作平行四边形，这两个邻边之间的________就表示合力的大小和方向．如图甲所示．

②三角形定则：把两个矢量________从而求出合矢量的方法．如图乙所示．

●———【关键能力·思维进阶】———●

1．合力范围的确定

(1)两个共点力的合力大小的范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.

①两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．

②当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1＋F2.

(2)三个共点力的合力大小的范围

①最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3.

②最小值：如果一个力的大小处于另外两个力的合力大小范围内，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；否则合力的最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和，即Fmin＝F1－(F2＋F3)(F1为三个力中最大的力)．

2．计算法确定合力大小时常用的数学知识

(1)三角函数的定义．

(2)勾股定理．

(3)特殊三角形的知识．例如：等边三角形、等腰三角形……

(4)相似三角形的规律．

(5)正弦定理、余弦定理．

考向1合力大小的范围

例1(多选)两个共点力F1、F2大小不同，夹角为α(0απ)，它们的合力大小为F，则()

A．F1、F2同时增加10N，F也增加10N

B．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变

D．若F1、F2都增大，但F不一定增大

[解题心得]

考向2作图法求合力

例2某物体同时受到2个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长均表示1N大小的力)，物体所受合力最大的是()

[解题心得]

考向3计算法求合力

例3(多选)[2024·广东潮州一模]耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是()

A．两根耙索的合力大小为F

B．两根耙索的合力大小为3F

C．地对耙的水平阻力大小为3F

D．地对耙的水平阻力大小为F

[解题心得]

考点二力的分解

●———【必备知识·自主落实】———●

1．力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：____________定则或________定则．

2．分解方法

(1)按力产生的________分解；

(2)力的正交分解

把力沿两个互相________的方向分解，叫力的正交分解．

让尽量多的力在坐标轴上

●———【关键能力·思维进阶】———●

1．力的分解的原则

(1)选用哪一种方法进