力的合成与分解 知识讲解 提高

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力的合成与分解知识点总结

力的合成与分解知识点总结

力的合成与分解知识点总结在物理学中,力的合成与分解是一个非常重要的概念,它帮助我们理解物体所受合力的情况以及如何将一个力分解为几个分力来更方便地分析问题。

接下来,让我们详细了解一下力的合成与分解的相关知识点。

一、力的合成1、合力的概念如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。

那几个力就叫做这个力的分力。

2、共点力作用在物体上的几个力,如果作用在同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力就叫做共点力。

3、平行四边形定则两个互成角度的力的合成,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

例如,有两个力 F1 和 F2,它们的夹角为θ。

以 F1 和 F2 为邻边作平行四边形,其对角线就是合力 F。

合力的大小可以通过余弦定理计算:F =√(F1²+ F2²+2F1F2cosθ) ,合力的方向可以用与某一分力的夹角来表示,如与 F1 的夹角为φ,则tanφ =(F2sinθ) /(F1 +F2cosθ) 。

4、合力的范围(1)两个共点力的合力范围:|F1 F2| ≤ F 合≤ F1 + F2 。

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

(2)三个共点力的合力范围:先求两个力的合力范围,再与第三个力合成,最终确定三个力的合力范围。

二、力的分解1、力的分解的概念已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。

2、力的分解的原则力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。

3、力的分解的方法(1)按照力的实际作用效果分解。

例如,放在斜面上的物体受到重力 G 的作用,重力产生两个效果:一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面。

所以可以将重力分解为沿斜面向下的分力 F1 和垂直斜面向下的分力 F2 。

(2)正交分解法将一个力沿着两个互相垂直的方向进行分解。

建立直角坐标系,通常选择力所在的直线为 x 轴,垂直于力的直线为 y 轴。

力学知识点总结力的合成和分解的应用

力学知识点总结力的合成和分解的应用

力学知识点总结力的合成和分解的应用力学知识点总结:力的合成和分解的应用力学是物理学的一个重要分支,主要研究物体的运动和力的作用。

在力学中,力的合成和分解是一种常见的运算方法,用来求解多个力合成后的结果或将一个力分解成多个分力的效果。

本文将介绍力的合成和分解的基本概念、原理以及在实际问题中的应用。

一、力的合成力的合成是指将两个或多个力的作用效果合成为一个力的过程。

在平面力系统中,可以使用矢量图解法和三角形法则来进行力的合成。

矢量图解法是通过画力的矢量图形,将各个力的矢量相连,构成一个封闭的多边形,通过测量得到合力的大小和方向。

例如,有两个力F1和F2,可以先将F1的起点与F2的终点相连,再将F1的终点与F2的起点相连,最后连接F1和F2的起点和终点,形成一个闭合的三角形。

根据三角形法则,三个边的和即为合力。

三角形法则是利用三角形的几何性质求解合力。

对于平面情况下两个力的合成,可以利用三角形法则中的正弦定理和余弦定理来计算合力的大小和方向。

力的合成在工程学和航空航天等领域具有广泛的应用。

例如,在航空器设计中,需要分析风力和飞机的推力对飞机的合力作用,以确定飞行的方向和速度。

二、力的分解力的分解是指将一个力分解成多个分力的过程。

力的分解有两种常见的方法:平行分解和垂直分解。

平行分解是将一个力沿着两个互相垂直的方向分解成两个力的过程。

根据平行四边形法则,可以求得两个分力的大小和方向。

例如,在斜面上放置一个物体,可以将物体的重力分解成与斜面平行和垂直的两个分力,分别是物体在斜面上的支持力和法向力。

垂直分解是将一个力沿着两个互相平行的方向分解成两个力的过程。

根据三角函数关系,可以求得两个分力的大小和方向。

例如,在平面上施加一个力,可以将这个力分解成水平和垂直方向的两个分力,分别是水平力和垂直力。

力的分解在物体受力分析和结构设计中具有重要作用。

通过将一个复杂的力分解成多个简单的分力,可以更好地分析物体的受力情况和计算力的效果。

高考物理-专题2.5 力的合成与分解(提高篇)(解析版)

高考物理-专题2.5 力的合成与分解(提高篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.5.力的合成与分解(提高篇)一.选择题1.(2020河北石家庄质检)如图所示,平直滑梯静止放置在水平面上,一质量为m 的小女孩以一定的初速度v 沿滑梯斜面(与地面夹角为θ)下滑,若小女孩与滑梯斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,则下列说法中正确的是( )A.若此刻加一竖直向下的恒力作用在小女孩身上,小女孩一定会加速下滑B.若此刻对小女孩施加一水平向左的推力,则小女孩将加速下滑C.若此刻对小女孩施加一水平向左的推力,则小女孩将匀速下滑D.若此刻平行滑梯斜面向下对小女孩施加恒定推力,则小女孩将加速下滑【参考答案】D【名师解析】由小女孩与滑梯斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,可得mg sinθ=μmg cosθ,可知质量为m 的小女孩以一定的初速度v 沿滑梯斜面匀速下滑。

若此刻加一竖直向下的恒力F作用在小女孩身上,仍然有(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ,小女孩仍然匀速下滑,选项A错误;若此刻对小女孩施加一水平向左的推力,将增大对滑梯的正压力,导致摩擦力增大,则小女孩将减速下滑或处于静止状态,选项BC错误;若此刻平行滑梯斜面向下对小女孩施加恒定推力,则小女孩将加速下滑,选项D正确。

2. (2020高考仿真冲刺卷)如图所示,一长木板静止在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上的物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m,且整个过程未发生移动.人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.斜面对长木板的摩擦力大小为mgsin θB.斜面对长木板的支持力大小为3μ2mgcos θC.长木板对人的摩擦力大小为2μ1mgcos θD.长木板对人的摩擦力大小为2mgsin θ【参考答案】D【名师解析】对人,物块,长木板三者整体研究,斜面对它们的摩擦力为静摩擦力,其大小为f=3mgsin θ,故A,B 错误;对人,物块整体研究,由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零,因此长木板对人的静摩擦力大小为f′=2mgsin θ,故C错误,D正确.3.(2019广东佛山模拟)图甲是由两圆杆构成的“V”形槽,它与水平面成倾角θ放置。

2024高考物理力的合成与分解专题讲解

2024高考物理力的合成与分解专题讲解

2024高考物理力的合成与分解专题讲解在物理学中,力的合成与分解是一个重要的概念,特别是在解决力学问题时,它们被广泛应用。

本文将针对2024年高考物理题中与力的合成与分解相关的题目进行专题讲解,帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。

一、力的合成1. 什么是力的合成?力的合成是指当一个物体受到多个力的作用时,这些力的作用效果相当于一个合力的作用效果。

合力的大小和作用方向取决于这些力的大小和作用方向。

2. 力的合成的几何方法力的合成可以通过几何方法进行求解。

当多个力作用在同一个物体上时,可以使用力的几何图示来求得合力。

(示意图)如图所示,假设物体受到A、B两个力的作用,我们可以将它们按照比例画在一个力的几何图示中,然后连接起来。

连接起来的线段表示了合力的大小和作用方向。

3. 力的合成的数学方法力的合成也可以通过数学方法进行求解。

当多个力的大小和方向已知时,可以使用向量相加的方法获得合力的大小和方向。

(数学公式)如上图所示,假设物体受到A、B两个力的作用,力A的大小为F_A,方向为α,力B的大小为F_B,方向为β。

我们可以使用向量相加的方法,通过以下公式计算出合力的大小和方向:F = √(F_A^2 + F_B^2 + 2F_A・F_B・cos(α - β))4. 力的合成的应用力的合成在解决力学问题时具有广泛的应用。

例如,在斜面上放置一个物体,可以通过将重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的分力,从而获得物体在斜面上的加速度。

二、力的分解1. 什么是力的分解?力的分解是指将一个力分解成多个力的过程。

通过力的分解,可以将一个力分解成与坐标轴方向垂直的两个力,使得问题的处理更加简单。

2. 力的分解的方法力的分解可以通过几何方法或数学方法进行求解。

几何方法是通过画力的几何图示,将一条力分解成两条力;数学方法则是通过向量的分解,将一个力分解成与坐标轴方向垂直的两个力。

3. 力的分解的应用力的分解在解决力学问题时也有广泛的应用。

高中物理【力的合成和分解】复习课件

高中物理【力的合成和分解】复习课件

实例
分析
斜面上静止的物体的重力产生两个效果:一是使 物体具有沿斜面下滑的趋势,相当于分力F1的作 用;二是使物体压紧斜面,相当于分力F2的作用。 F1=mg sin α,F2=mg cos α(α为斜面倾角)
实例
分析
用斧头劈柴时,力F产生的作用效果为垂直于两
个侧面向外挤压接触面,相当于分力F1、F2的作
定点 3 | 有限制条件的力的分解 在力的平行四边形中,合力为平行四边形的对角线,合力一定时,对角线的大小、方向
就确定。 1.若已知合力和两个分力的方向,力的平行四边形是唯一的,有唯一解。
2.已知合力和一个分力的大小和方向时,力的平行四边形也是唯一的,有唯一解。
3.已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,求F1的大小和F2的方向时,可以 合力F的箭头端为圆心、以表示分力F2大小的线段为半径作圆,用有向线段表示分力F1、 F2。分析如下: (1)若F与F1的夹角为θ(θ<90°),有下面几种可能: ①当F2<F sin θ时,无解,如图甲所示; ②F2=F sin θ时,有唯一解,如图乙所示; ③F sin θ<F2<F时,有两个解,如图丙所示; ④F2≥F时,有唯一解,如图丁所示。
力的合成和分解
必备知识 清单破
知识点 1 | 共点力、合力和分力 1.共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作 共点力。 2.合力和分力 (1)合力:假设一个力单独作用的效果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。 (2)分力:假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个 力的分力。
(5)多个共点力合成的方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力, 直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 2.力的分解 (1)定义:求一个力的分力的过程叫作力的分解。 (2)分解法则:力的分解同样遵从平行四边形定则。把已知力F作为平行四边形的对角线,与 力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力。 (3)常用分解方法:效果分解法和正交分解法。

力的合成与分解教学方法总结

力的合成与分解教学方法总结

力的合成与分解教学方法总结力的合成与分解是力学中的重要概念,在物理学习过程中经常涉及到。

掌握力的合成与分解的教学方法对学生理解并运用这一概念具有重要意义。

本文将总结一些有效的教学方法,帮助教师更好地进行力的合成与分解的教学。

一、力的合成教学方法力的合成是将多个力合成为一个力的过程,其中最典型的案例是平行力的合成和斜向力的合成。

以下是一些教学方法,可用于力的合成的教学:1. 理论知识讲解:首先,教师应对力的合成概念进行讲解,说明力的合成是将两个或多个力合成为一个力的过程。

通过讲解理论知识,让学生明确合成力的概念和意义。

2. 图示解释:在讲解时,可以借助力的图示来向学生解释力的合成的过程。

通过图示的方式,生动直观地展示合成力的概念和计算方法,增强学生的理解和记忆。

3. 计算实例演练:在理论讲解后,结合一些计算实例,进行力的合成的计算演练。

通过实例演练,学生可以更好地掌握和运用合成力的计算方法,并加深对力的合成的理解。

4. 性质归纳:在合成力的教学中,教师可以引导学生归纳合成力的一些基本性质,如方向、大小等,帮助学生系统地理解和应用力的合成。

二、力的分解教学方法力的分解是将一个力分解为多个分力的过程,其中最典型的案例是平行力的分解和斜向力的分解。

以下是一些教学方法,可用于力的分解的教学:1. 理论知识讲解:教师应对力的分解概念进行讲解,说明力的分解是将一个力分解为多个互相垂直的分力的过程。

通过讲解理论知识,让学生明确分解力的概念和意义。

2. 图示解释:与力的合成相似,教师可借助图示向学生解释力的分解的过程。

通过图示的方式,生动直观地展示分解力的概念和计算方法,帮助学生更好地理解和记忆。

3. 计算实例演练:理论讲解后,结合一些计算实例,进行力的分解的计算演练。

通过实例演练,学生可以更好地掌握和运用分解力的计算方法,并加深对力的分解的理解。

4. 性质归纳:在分解力的教学中,教师可以引导学生归纳分解力的一些基本性质,如方向、大小等,帮助学生系统地理解和应用力的分解。

力的合成与分解知识点总结

力的合成与分解知识点总结

力的合成与分解知识点总结力的合成与分解是力学中一个重要的概念,它能够帮助我们更好地理解和分析物体上所受到的力的作用情况。

在本文中,我将介绍力的合成与分解的概念、原理以及应用,并通过实例来加深理解。

一、力的合成力的合成是指将多个力作用于同一物体的情况下,通过某种方法将这些力合并成一个等效力的过程。

力的合成可以采用几何法进行图示,也可以使用向量法进行计算。

1. 几何法:几何法是通过图形的几何性质来进行力的合成。

当力的方向相同时,可以使用平行四边形法则进行合成。

当力的方向不同且作用在同一点上时,可以使用三角形法则进行合成。

2. 向量法:向量法是基于向量的数学运算来进行力的合成。

将力用向量表示,按照向量的加法规则进行合成。

合成后的力向量的大小和方向完全由各个力的大小和方向决定。

二、力的分解力的分解是指将一个力分解成几个分力的过程。

力的分解可以帮助我们研究物体上各个方向的力的作用情况,从而更好地分析和解决力的问题。

1. 平行分解:平行分解是将一个力分解成平行于两个特定方向上的两个分力的过程。

根据三角函数的关系,可以得到分力的大小和方向与原力之间的关系。

2. 垂直分解:垂直分解是将一个力分解成垂直于两个特定方向上的两个分力的过程。

同样地,通过三角函数的关系,可以得到分力的大小和方向与原力之间的关系。

三、力的合成与分解的应用力的合成与分解在实际应用中有着广泛的应用。

下面将介绍两个常见的应用场景。

1. 斜面上的物体:当物体位于斜面上时,会同时受到重力和斜面对物体的支持力。

我们可以通过将重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个分力,来研究物体在斜面上的运动情况。

2. 物体受到的合力:当一个物体受到多个力的作用时,可以通过力的合成来求得合力的大小和方向。

合力的方向与合力分量的方向相同,大小等于合力分量的和。

这些应用场景只是力的合成与分解在实际问题中的一部分,通过力的合成与分解,我们能够更好地分析和解决力学问题。

总结:力的合成与分解是力学中重要的概念,通过合理运用合成与分解的方法,我们能够更好地理解和分析物体所受力的情况。

3.4力的合成和分解 讲义

3.4力的合成和分解 讲义

第4节力的合成和分解知识点一合力和分力[情境导学]如图所示,一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替换?[知识梳理]1.合力:假设一个力单独作用的效果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。

2.分力:假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力叫作那个力的分力。

[初试小题]1.判断正误。

(1)合力与其分力同时作用在物体上。

()(2)合力一定与分力共同作用产生的效果相同。

()(3)合力一定大于分力。

()(4)合力有可能小于任何一个分力。

()2.[多选]下列关于几个力与其合力的说法中,正确的是()A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.不同性质的力不可以合成知识点二力的合成与分解[情境导学]求下列几种情况下小车受到的合力F。

(假设F1>F2)(1)两个人向相反方向拉车(2)一人推车,一人拉车(3)两个人互成角度拉车[1.力的合成:求几个力的合力的过程。

2.力的分解:求一个力的分力的过程。

3.平行四边形定则在两个力合成时,以表示这两个力的有向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。

如图所示,F表示F1与F2的合力。

4.力的分解(1)力的分解也遵从平行四边形定则。

(2)如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力,如图所示。

(3)一个已知力的分解要根据具体问题来确定。

5.多个力的合成方法先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。

[初试小题]1.判断正误。

(1)合力F可以等于分力F1、F2的和。

()(2)合力F的大小随分力F1、F2之间夹角的增大而减小。

()(3)如果不加限制,一个力理论上可以分解出无数组分力。

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力的合成与分解编稿:周军审稿:张金虎【考纲要求】1.知道力的合成与分解、合力与分力、平行四边形定则;2.会用作图法求共点力的合力;3.理解合力的大小与分力夹角的关系;4.会用作图法求分力,并且能用直角三角形及正交分解法求分力。

【考点梳理】考点一:合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.要点诠释:①合力与分力是针对同一受力物体而言.②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力是这个力的分力,是因为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系.考点二:共点力1.定义:一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点,这样的一组力叫做共点力.(我们这里讨论的共点力,仅限于同一平面的共点力)要点诠释:一个具体的物体,其各力的作用点并非完全在同一个点上,若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响的话,我们就认为物体所受到的力就是共点力.如图甲所示,我们可以认为拉力F、摩擦力F1及支持力F2都与重力G作用于同一点O.如图乙所示,棒受到的力也是共点力.2.共点力的合成:遵循平行四边形定则.3.两个共点力的合力范围合力大小的取值范围为:F1+F2≥F≥|F1-F2|.在共点的两个力F1与F2大小一定的情况下,改变F1与F2方向之间的夹角θ,当θ角减小时,其合力F逐渐增大;当θ=0°时,合力最大F=F1+F2,方向与F1与F2方向相同;当θ角增大时,其合力逐渐减小;当θ=180°时,合力最小F=|F1-F2|,方向与较大的力方向相同.4.三个共点力的合力范围①最大值:当三个分力同向共线时,合力最大,即F max=F1+F2+F3.②最小值:a.当任意两个分力之和大于第三个分力时,其合力最小值为零.b.当最大的一个分力大于另外两个分力的算术和时,其最小合力等于最大的一个力减去另外两个力的算术和的绝对值.要点三、矢量相加的法则要点诠释:(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用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表示合力的大小和方向(如左图所示)。

(2)三角形定则:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则(如右图所示).要点四、力的分解的两种方法要点诠释:1.按力产生的实际效果进行分解,具体是:(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向.(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形.(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小.如图所示,物体的重力G 按产生的效果分解为两个分力,F 1使物体下滑,F 2使物体压向斜面.2.对力的正交分解法的理解和应用(1)正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标原点,直角坐标x 、y 的选择可按下列原则去确定:①应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上,使得方程的解法简捷.②沿物体运动方向或加速度方向设置一个坐标轴.(2)正交分解各力,即分别将各力投影到坐标轴上,分别求x 轴和y 轴上各力投影的合力F x 和F y . 其中123x x x x F F F F ⋯=+++123y y y y F F F F ⋯=+++(3)求F x 和F y 的合力F ,如图所示.大小F方向tan /y x F F α=.要点五、力的分解的唯一性与多解性要点诠释:两个力的合力唯一确定,但一个力的两个分力不一定唯一确定,即已知一条确定的对角线,可以作出无数个平行四边形,如果没有条件限制,一个已知力可以有无数对分力.若要得到确定的解,则须给出一些附加条件:(1)已知一个分力的大小和方向,力的分解也是唯一的.(2)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,对力F进行分解,如图则有三种可能:(F1与F的夹角为θ)①F2<F sinθ时无解;②F2=F sinθ或F2≥F时有一组解;③F sinθ<F2<F时有两组解.(3)已知两个不平行分力的大小(F1+F2>F).如图所示,分别以F的始端、末端为圆心,以F1、F2为半径作圆,两圆有两个交点,所以F分解为F1、F2有两种情况.(4)存在极值的几种情况:①已知合力F和一个分力F1的方向,另一个分力F2存在最小值.②已知合力F的方向和一个分力F1,另一个分力F2存在最小值.【典型例题】类型一、求合力的取值范围例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.5 N,7 N,8 NB.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 ND.10 N,10 N,10 N【答案】C【解析】分析A、B、C、D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零.【总结升华】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零.举一反三【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N类型二、求合力的大小与方向例2、(2015 深圳模拟)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D. 小孩和车所受的合力为零【答案】C、D【解析】小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确。

【高清课程:力的合成与分解例2】例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F5 5个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

【答案】30N ,方向与F 3相同;0N【解析】对于左图,依据正六边形的性质及力的三角形作图法,不难看出,1F 、3F 、4F 可以组成一个封闭三角形,即可求得1F 和4F 的合力必与3F 相同。

同理可求得2F ,5F 的合力也与3F 相同。

所求五个力的合力就等效为三个共点同向的3F 的合力,即所求五个力的合力大小为30 N ,方向沿3F 的方向(合力与合成顺序无关)。

对于右图,先将同一直线上的三对力进行合成,可得三个合力均为3 N 且互成120°角,故总合力为零.【总结升华】巧用物理概念、物理规律和物理方法做出平行四边形去分析、研究、推理和论证,合理地选择合成的顺序就使解题思路过程变得极为简单明了、巧妙而富有创意。

类型三、按力的实际作用效果分解力例4、(2015 银川模拟)关于两个力的合力与这两个力的关系说法中正确的是( )A. 合力比这两个力都大B. 合力至少比这两力中较小的力要大C. 合力可能比这两个力都小D. 合力可能比这两个力都大【答案】C 、D【解析】根据平行四边形定则知,因为对角线的长度可能比两邻边的长度长,也可能比两邻边的长度短,也可能与两邻边的长度相等,所以合力可能比分力大,可能比分力小,可能与分力相等,故选项C 、D 正确。

【总结提升】判断合力与分力关系的三点注意(1)合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势,合力可以等于分力,也可以大于分力,还可以小于分力。

(2)三个共点力的合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大力之差。

(3)合力与分力是等效替代关系,在进行有关力的计算时,如果已计入了合力,就不能再计入分力;如果已计入了分力,就不能再计入合力。

举一反三【变式】质量为m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F 1,二是使球拉紧悬线的分力F 2.则:1F mgtan α=,2F cos mg α=题型四、正交分解法的应用例5、质量为m 的木块,在与水平夹角为θ的推力F 作用下,沿水平地面做匀速运动,如图所示.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力应为 ( )A .μmgB .μ(mg +F sin θ)C .μ(mg -F sin θ)D .F cos θ【答案】BD【解析】木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、推力F ,建立如图所示的坐标系,因木块做匀速运动,所有:F cos θ=F fF N =mg +F sin θ又∵F f =μF N∴F f =μ(mg +F sin θ),故BD 答案是正确的.【评价】在对实际问题的求解中,可以用合成法,也可以用分解法,还可以用正交分解法,要善于根据题目要求,灵活选择解题方法,一般来说,在研究多个共点力作用的力学问题时,选用正交分解法比较方便. 举一反三【变式1】如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( )【答案】A【高清课程:力的合成与分解 例6】【变式2】如图所示,有一个表面光滑、质量很小的截面是等腰三角形的尖劈,其倾角为θ,插在缝A 、B 之间,在尖劈上加一个力F ,则尖劈对缝的左侧压力大小为多少?【答案】2sin 2F类型五、力的合成与分解的实际应用例6、(2016 全国新课标Ⅰ卷)如图,一光滑的轻滑轮用细绳'OO 悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。

外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态。

若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则( )A. 绳OO '的张力也在一定范围内变化B. 物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C. 连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D. 物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【解析】由题意,在F 保持方向不变,大小发生变化的过程中,物体a 、b 均保持静止,各绳角度保持不变;选a 受力分析得,绳的拉力T = m a g ,所以物体a 受到绳的拉力保持不变。

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