下载文档原格式
力的合成与分解【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.考点三：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)。
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。
第二章 相互作用力的合成与分解【考点预测】1.互成特殊角的两个共点力求合力2.正交分解法求多个共点力的合力3. 三角形定则、多边形定则求合力4.力的效果分解法5.力的正交分解法 【方法技巧与总结】 1．求合力的方法(1)作图法：作出力的图示，结合平行四边形定则，用刻度尺量出表示合力的线段的长度，再结合标度算出合力大小．(2)计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图，然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力． 2．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向． (2)再根据两个分力方向画出平行四边形． (3)最后由几何知识求出两个分力的大小和方向． 3.力的正交分解法(1)建立坐标轴的原则：在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系． (2)多个力求合力的方法：把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解． x 轴上的合力F x ＝F x1＋F x2＋F x3＋… y 轴上的合力F y ＝F y1＋F y2＋F y3＋… 合力大小F ＝F x 2＋F y 2若合力方向与x 轴夹角为θ，则tan θ＝F yF x .【题型归纳目录】题型一：互成特殊角的共点力求合力 题型二：三角形定则、多边形定则求合力题型三：力的效果分解法 题型四：力的正交分解法【题型一】互成特殊角的共点力求合力 【典型例题】例1．（多选）（2023·广东潮州·校考三模）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1O ，夹角160AO B ∠=︒，拉力大小均为F ，平面1AO B 与水平面的夹角为30︒（2O 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FB ．两根耙索的合力大小为3FC ．地对耙的水平阻力大小为32FD ．地对耙的水平阻力大小为2F 【方法技巧与总结】 合力的求解方法 (1)作图法 ①基本思路：②如图所示：用作图法求F 1、F 2的合力F.(2)计算法两分力不共线时，可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的三种特殊情况：类型作图合力的计算两分力相互垂直大小：F ＝F 12＋F 22方向：tan θ＝F 1F 2两分力等大，夹角为θ大小：F ＝2F 1cos θ2方向：F 与F 1夹角为θ2(当θ＝120°时，F ＝F 1＝F 2) 合力与其中一个分力垂直大小：F ＝F 22－F 12方向：sin θ＝F 1F 2练1．（2022·四川绵阳·盐亭中学校考模拟预测）如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100N ，对箭产生的作用力为120N ，其弓弦的拉力如图乙中F 1和F 2所示，对箭产生的作用力如图中F 所示，则弓弦的夹角α应为（cos530.6︒=）（ ）A ．53°B ．127°C ．143°D ．106°【题型二】三角形定则、多边形定则求合力 【典型例题】例2．（多选）5个共点力的情况如图所示，已知F 1＝F 2＝F 3＝F 4＝F ，且这四个力恰好为一个正方形，F 5是其对角线。
第2讲力的合成与分解[课标要求]1．了解力的合成与分解；知道矢量和标量。
2．会应用平行四边形定则或三角形定则求合力。
3．能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
考点一力的合成1．合力与分力(1)定义：如果一个力单独作用的效果跟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，那几个力就叫作这个力的分力。
(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。
2．共点力：作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。
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：求两个互成角度的力的合力，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代表合力的大小和方向，如图甲所示。
②三角形定则：把两个矢量首尾相连，从而求出合矢量的方法，如图乙所示。
自主训练1两个力的合成及合力的范围如图为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是()A．合力大小的变化范围是0≤F≤14NB．合力大小的变化范围是2N≤F≤10NC．这两个分力的大小分别为6N和8ND ．这两个分力的大小分别为2N 和8N 答案：C解析：由题图可知，当两力夹角为π时，两力的合力为2N ，而当两力夹角为π2时，两力的合力为10N ，则这两个力的大小分别为6N 、8N ，故C 正确，D 错误；当两个力方向相同时，合力大小等于这两个力的大小之和14N ；当两个力方向相反时，合力大小等于这两个力的大小之差2N ，由此可见，合力大小的变化范围是2N ≤F ≤14N ，故A 、B 错误。
自主训练2作图法求合力(2023·浙江嘉兴模拟)如图所示，某物体同时受到共面的三个共点力作用，坐标纸小方格边长的长度对应1N 大小的力。
甲、乙、丙、丁四种情况中，关于三个共点力的合力大小，下列说法正确的是()A ．甲图最小B ．乙图为8NC ．丙图为5ND ．丁图为1N答案：D解析：由题图可知，F 甲＝2N ，方向竖直向上；F 乙＝45N ，方向斜向右下；F 丙＝25N ，方向斜向左上；F 丁＝1N ，方向竖直向上；则题图丁的合力最小，为1N ，故选D 。
力的合成与分解高考物理中的重要考点力的合成与分解是高考物理中的重要考点力的合成与分解是物理学中一个基本的概念，也是高考物理中的重要考点之一。
理解和掌握这个概念对于解决与力有关的物理问题至关重要。
本文将深入探讨力的合成与分解的概念、原理以及应用，帮助读者全面理解和掌握这一知识点。
一、力的合成力的合成指的是将多个力合成为一个力的过程。
在力的合成中，我们需要了解两个重要的概念：力的大小和方向。
1. 力的大小在合成力的过程中，力的大小是通过矢量相加的方法来计算的。
如果有两个力P1和P2，它们的大小分别为F1和F2，方向分别为θ1和θ2，则合成力的大小可以使用以下公式计算：F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos(θ1 - θ2))其中，F为合成力的大小。
2. 力的方向在合成力的过程中，力的方向是通过矢量相加的方法来确定的。
如果有两个力P1和P2，它们的大小分别为F1和F2，方向分别为θ1和θ2，则合成力的方向可以通过以下公式计算：tanα = (F2sinθ2 + F1sinθ1) /(F2cosθ2 + F1cosθ1)其中，α为合成力与水平方向的夹角。
二、力的分解力的分解是将一个力分解为几个力的过程。
在力的分解中，我们需要了解两个重要的概念：水平分力和垂直分力。
1. 水平分力当一个力斜向上施加在一个物体上时，可以将该力分解为水平方向上的力和垂直方向上的力。
水平分力的计算可以使用以下公式：Fh = Fcosθ其中，Fh为水平分力的大小，F为合成力的大小，θ为合成力与水平方向的夹角。
2. 垂直分力当一个力斜向上施加在一个物体上时，可以将该力分解为水平方向上的力和垂直方向上的力。
垂直分力的计算可以使用以下公式：Fv = Fsinθ其中，Fv为垂直分力的大小，F为合成力的大小，θ为合成力与水平方向的夹角。
三、力的合成与分解的应用力的合成与分解在物理学中有广泛的应用。
以下是力的合成与分解的一些具体应用：1. 航空航天在航空航天领域中，合成力的概念常常用于计算飞机的推力与阻力之间的平衡。
