第2节 力的合成与分解
一、力的合成
1．合力与分力
(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．
(2)关系：合力和分力是一种等效替代关系．
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：求几个力的合力的过程．
4．力的运算法则
(1)三角形定则：把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法．(如图甲所示)
(2)平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，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．(如图乙所示)
二、力的分解
1．概念：求一个力的分力的过程．
2．遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则．
3．分解的方法
(1)按力产生的效果进行分解．
(2)正交分解．
[自我诊断]
1．判断正误
(1)两个力的合力一定大于任一个分力．(×)
(2)合力及其分力可以同时作用在物体上．(×)
(3)合力与分力是等效替代的关系．(√) (4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则．(√)
(5)按效果分解是力分解的一种方法．(√)
(6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形．(√)
(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量．(×)
2．(多选)作用在同一点上的两个力，大小分别是5 N和4 N，则它们的合力大小可能是( )
A．0 B．5 N
C．3 N D．10 N
解析：选BC.根据|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小范围为1 N≤F≤9 N，B、C正确．
3．(2017·江苏南京一模)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全．当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是(
)
解析：选B.减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误．
高中物理力的合成与分解
高中物理力的合成与分解
一、什么是物理力的合成与分解
物理力的合成与分解是指物理力的构成和其结果的分解，也就是把两个或多个相互作用的力通过分析、变换运算而组合起来，产生新的力，或者逆运算把一个力分解为它的组成部分。
二、物理力的合成
1、合成平行力
平行力可以用下面的公式合成：F=F1+F2，这句公式表示将两个力（F1和F2）把它们合成一个力，两个力的方向应该相同，这两个力的大小可以相同也可以不同，经过运算只剩下一个力，大小为F1+F2。
2、合成垂直力
垂直力可以用下面的公式合成：F=F1+F2，这句公式表示将两个力（F1和F2）把它们合成一个力，两个力的方向应该垂直，这两个力的大小可以相同也可以不同，经过运算只剩下一个力，大小为F1+F2。
三、物理力的分解
1、分解平行力
平行力可以用下面的公式分解：F=F1+F2，这句公式表示将一个力（F）分解成两个力（F1和F2），两个力的方向应该相同，可以使用推出的力和原来的力的比值来确定两个力的大小，例如原来的力F是30N，可以分解为F1=20N，F2=10N。
2、分解垂直力
垂直力可以用下面的公式分解：F=F1+F2，这句公式表示将一个力（F）分解成两个力（F1和F2），两个力的方向应该垂直，可以使用推出的力和原来的力的比值来确定两个力的大小，例如原来的力F是30N，可以分解为F1=20N，F2=10N。
四、物理力的合成与分解的应用
物理力的合成与分解在物理和工程学中都有广泛的应用，它可以用于分析物理现象，可以用于物体运动的分析，也可以用于结构力学的计算和分析。此外，物理力的合成与分解也可以用于物体机械工程结构设计，例如机械臂的设计和调整，以及飞机机翼结构的设计和优化调整。
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≤14N
B．合力大小的变化范围是2N≤F≤10N
C．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8N
C．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，
20212
- 1 - 第2节 力的合成与分解
一、共点力
定义：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点。如图.
二、合力与分力
1。定义：几个共点力共同作用产生的效果可以用一个力来代替，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。
2.关系：合力和分力是等效替代的关系。
知
识
解
读 一个成年人用的力F与两个孩子用的力F1和F2效果相同，力F称为合力，F1和F2称为分力.合力与分力是等效替代关系.
三、力的合成
1。定义:求几个力的合力的过程.
2.运算法则：平行四边形定则或三角形定则.
自
主 如图所示,分析两个分力F1,F2与合力F合的关系. 20212
- 2 - 探
究
(1）如图(甲)，若F1,F2间夹角逐渐变大，其合力F大小如何变化？
（2)如图（乙)，在矢量三角形中分力F1，F2与合力F的位置关系如何描述?
答案:（1)合力F逐渐变小;
（2）分力F1，F2的有向线段首尾顺次连接,合力F由F1的首端指向F2的尾端.
四、力的分解
1。概念：求一个已知力的分力的过程.
2。遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。
3.分解方法
(1）按力产生的效果分解。
（2）正交分解.
将结点O处所受OC段绳子拉力FC和OB段绳子拉力FB分别按力的效果分解和正交分解如图所示。
五、矢量和标量
矢量 标量
定既有大小又有方向的物理量 只有大小没有方向的物20212
- 3 - 义 理量
运算
法则 遵从平行四边形定则（或三角形定则） 算术法则
举例 位移、速度、加速度、力等 路程、速率、功、动能等
1.思考判断
(1)合力与原来那几个力同时作用在物体上。( × )
（2)对力分解时必须按作用效果分解.( × )
（3)两个分力大小一定，夹角越大,合力越大。( × ）
(4)合力的作用可以替代原来那几个力的作用。（ √ )
(5)合力一定时，两等大分力间的夹角越大，两分力越大。（ √ )
