人教版高一物理必修一第三章《相互作用》重点专题：力的正交分解(基础+培优)

新人教版高一物理必修1第三章知识归纳：力的分解时钟滴答，光阴如梭。

青春列车，即将再次出发。

承着恩师同窗的教诲与帮助，携着亲朋好友的祝福与期待，现在的你即将返校开始新学年的生活，为了更好地帮助你尽快步入学习生活，为您准备了新人教版高一物理必修1第三章知识归纳。

一、分力的概念1、几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。

2、分力与合力是等效替代关系，其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现，在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。

二、力的分解1、力的分解的概念：求一个已知力的分力叫做力的分解。

2、力的分解是力的合成的逆运算。

同样遵守力的平行四边形定则：如果把已知力F作为平行四边形的对角线，那么，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F1和F2。

3、力的分解的特点是：同一个力，若没有其他限制，可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形)，通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。

4、按力的效果分解力F的一般方法步骤：(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果 (2)根据力的作用效果，确定两个实际分力的方向; (3)根据两个分力的方向画出平行四边形; (4)根据平行四边形定则，利用学过的几何知识求两个分力的大小。

也可根据物理知识用计算法。

三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题将一个力F分解为两个分力，根据力的平行四边形法则，是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。

在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。

这说明两个力的合力可唯一确定，一个力的两个分力不是唯一的。

要确定一个力的两个分力，一定有定解条件。

假设合力F一定1、当俩个分力F1已知，求另一个分力F2，如图F2有唯一解。

2、当俩个分力F1,F2的方向已知，求这俩个力，如图F1，F2有唯一解3、当俩个分力F1,F2的大小已知，求解这俩个力。

力的正交分解打卡物理：让优秀成为习惯【好题精选】【例题1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。

【变式1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止【例题2】物体A在摩擦因数为μ倾角为θ的斜面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。

【变式2】A物体在沿斜面向上的力F的作用下沿摩擦因数为μ倾角为θ的斜面向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。

【例题3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在光滑墙面上向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。

【变式3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数μ的墙面上向下匀速，求物块受到的支持力和摩擦力。

【例题4】如图，求绳子的拉力【例题5】如图，球静止在斜面与挡板间，挡板竖直，求弹力习题部分：1．（2020·江苏高二月考）图中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F ，绳与水平方向的夹角为θ．若将F 沿水平方向和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（ ）A ．Fsin θB ．Fcos θC ．sin θFD ．cos Fθ2．（2020·广东茂名高一期中）如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力，下列结论正确的是（ ）A ．F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F 2是物体对斜面的正压力B ．物体受mg 、F N 、F 1、F 2四个力作用C ．物体只受重力mg 和弹力F N 的作用D ．F N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、F N 两个力的作用效果相同3．（2019·江西省靖安中学高一月考）如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD 上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD 方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A ）B ）C ）D 四点时，绳上的张力分别为F a ）F b ）F c ）F d ，则( ) A ．F a ）F b B ．F b ）F c C ．F c ）F d D ．F d ）F a4.（2019全国2）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。

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1第三章相互作用第5节力的分解【思维导图】2【微试题】1.（2011山东高考)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b3均静止。

弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间A．F fa大小不变 B．F fa方向改变C．F fb仍然为零 D．F fb方向向右【答案】AD2. 如图所示，静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2。

关于这两个分力，下列说法中正4确的是( )A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上 B．F2的性质是弹力C．F2就是物体对斜面的正压力 D．F1和F2是物体重力的等效替代，实际存在的就是重力【答案】D53。

（2011安徽高考）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是（）6A．F1＞F2＞F3B．F3＞F1＞F2C．F2＞F3＞F1D．F3＞F2＞F1【答案】B784. 电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量．某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆圈表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置,在A、B的中点用一可动支柱C 向上推动金属绳，使绳在垂直于A、B的方向竖直向上发生一个偏移量d(d≪L），这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作用力为F.(1）试用L、d、F表示这时金属绳中的张力F T；(2）如果偏移量d＝10 mm，作用力F＝400 N，L＝250 mm，计算金属绳张力的大小．【答案】(1)4LFd(2)2.5×103 N【解析】：（1)设C′点受两边金属绳的张力为F T1和F T2，错误!与错误!的夹角为θ，如图所示．依对称性有：F T1＝F T2＝F T由力的合成有：F＝2F T sinθ根据几何关系有sinθ＝错误!联立上述二式解得F T＝F2d错误!9因d≪L，故4LT FFd ＝（2)将d＝10 mm，F＝400 N，L＝250 mm代入4LT FFd＝解得F T＝2。

◎知识梳理要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领会力的概念。

1．力的本质(1)力的物质性：力是物体对物体的作用。

提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。

有力时物体不一定接触。

(2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。

作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消.(3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。

(4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。

2．力的作用效果力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。

这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。

通过力的效果可检验力的存在。

3．力的三要素：大小、方向、作用点完整表述一个力时，三要素缺一不可。

当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。

力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。

4．力的图示和力的示意图(1)力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。

(2)力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。

5．力的分类(1)性质力：由力的性质命名的力。

如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。

(2)效果力：由力的作用效果命名的力。

如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。

6．重力（1）．重力的产生：重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。

（2）．重力的大小：○1由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。

高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用（人教版）在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是孤立存在的，各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。

由于这些相互作用的存在，物体的运动状态，以及存在形态等都随时在发生变化。

在物理学中把这种相互作用称之为：力。

力学是物理学的基础部分，本章又是力学部分的基础。

本章的重点在于学习几种非常典型的力，重力、弹力、摩擦力，难点在于力的合成与分解。

考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。

要求Ⅱ：力的合成、力的分解。

知识构建：新知归纳：一、重力基本相互作用●力：力是物体间的相互作用1、力的物质性：力是物对物的作用。

2、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。

3、物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触4、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。

力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。

在国际单位制中，力的单位是N(牛)。

5、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。

力的三要素决定了力的作用效果。

若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。

●力的作用效果①使受力物体发生形变；②使受力物体的运动状态发生改变。

力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。

例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。

●力的示意图力可以用一根带箭头的线段来表示。

它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。

这种表示力的方法，叫做力的图示。

必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)第三章相互作用知识点总结一、重力基本相互作用1.力的概念定义：力是物体与物体之间的相互作用，单位：牛N2.力的性质：力的相互性：任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也是受力物体力的物质性：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向力的独立性：任何一个力都独立的产生作用效果3.力的作用效果：力能改变物体运动状态；力能使物体发生形变。

4.力的三要素：大小，方向，作用点重力：由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。

5.大小：G=mg方向:竖直向下6.重心：重力的作用点均匀分布、形状规则物体：几何对称中心质量分布不均匀，由质量分布决定；重心质量分部均匀，由形状决定重心。

7.四种基本作用：（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去后物体能恢复原来的形状。

如弹簧范性（塑性）形变：物体在形变后不能恢复原状。

如橡皮泥3、弹力产生条件（1）接触（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反5、常见弹力（1）压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力1.摩擦力产生条件：两个物体接触且粗糙；有相对运动或相对运动趋势。

2.静摩擦力：产生条件：相互接触；接触面不光滑；两物体间有弹力；接触面间有相对运动趋势。

方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力3.滑动摩擦力产生条件：相互接触；接触面不光滑；两物体间有弹力；接触面间有相对运动。

大小：f＝μNN相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法：等效替代力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个力求合力方法：平行四边形定则（非共点力不能用平行四边形法则）（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系1、合力可以比分力大，也可以比分力小2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大3、当两个分力大小一定，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解：已知合力，求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形定则本质：力的合成的逆运算找分力的方法：1.确定合力的作用效果2.形变效果3.由分力，合力用平行四边形定则连接4.作图或计算（计算方法：余弦定理）五、受力分析步骤和方法1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力......）②弹力：绳子拉力沿绳子方向轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反轻杆可能沿杆，也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力（题中已知力）（4）检验是否有施力物体六、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ＞tanθ物体保持静止μ＜tanθ物体在斜面上加速下滑2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值：三个力相加受力分析专题一、受力分析1定义：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析2受力分析顺序（1）重力（2）弹力（3）摩擦力（4）其它力3受力分析步骤明确研究对象----即确定分析受力的物体隔离物体分析----将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用画出受力示意图----边分析边将力一一画在受力示意图上，并标出力的方向和表示力的符号检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态二、常用方法（一）整体法与隔离法概念选用原则整体法将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用隔离法将研究对象与周围物体分隔开分析的方法研究系统内物体之间的相互作用力一般隔离受力较少的物体注意问题（二）弹力的有无及方向的判断方法1、弹力的有无的判断方法（1）条件判断法根据物体是否直接接触并发生弹性形变判断是否存在弹力。

高中物理必修一第三章互相作用知识点总结一、重力，基真互相作用1、力和力的图示2、力能改变物体运动状态3、力能力物体发生形变4、力是物体与物体之间的互相作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力5、力的三因素：大小，方向，作用点6、重力：因为地球吸引而受的力大小 G=mg方向 : 竖直向下重心：重力的作用点平均散布、形状规则物体：几何对称中心质量散布不平均，由质量散布决定重心质量分部平均，由形状决定重心7、四种基本作用（1）万有引力（ 2）电磁互相作用（ 3）强互相作用（4）弱互相作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去后物体恢还本来的形状3、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反5、常有弹力（1）压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳索缩短方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kxk 劲度系数 N/mx伸长量三、摩擦力产生条件：1、两个物体接触且粗拙2、有相对运动或相对运动趋向静摩擦力产生条件：1、接触面粗拙2、相对运动趋向静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋向方向相反大小： 0≤f ≤Fmax滑动摩擦力产生条件：1、接触面粗拙2、有相对滑动大小： f ＝μ NN互相接触时产生的弹力N可能等于 Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法：等效代替力的合成：求与两个力或多个力成效同样的一个力求协力方法：平行四边形定章（协力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即协力的大小，方向即协力的方向）协力与分力的关系1、协力能够比分力大，也能够比分力小2、夹角θ必定，θ为锐角，两分力增大，协力就增大3、当两个分力大小必定，夹角增大，协力就增大，夹角增大，协力就减小（ 0＜θ＜π）4、协力最大值 F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解：已知协力，求代替 F 的两个力原则：分力与协力按照平行四边形定章实质：力的合成的逆运算找分力的方法：1、确立协力的作用成效2、形变成效3、由分力，协力用平行四边形定章连结4、作图或计算（计算方法：余弦定理）五、受力剖析步骤和方法1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔走开受力物体（3）次序：①场力（重力，电磁力 ...... ）②弹力：绳索拉力沿绳索方向轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反轻杆可能沿杆，也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向 1. 求 2. 假定滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其余力（题中已知力）（4）查验能否有施力物体六、摩擦力剖析静摩擦力剖析1、条件①接触且粗拙②相对运动趋向2、大小 0 ≤f ≤Fmax3、方法：①假定法②均衡法滑动摩擦力剖析1、接触时粗拙2、相对滑动七、增补结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ =tan θ物体在斜面上匀速下滑μ＞ tan θ物体保持静止μ＜ tan θ物体在斜面上加快下滑2.三力协力最小值若组成一个三角形则协力为 0若不可以则 F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加。