:2020版高考物理一轮复习第2章第2节力的合成与分解教学案新人教版

第2节力的合成与分解

知识点一| 力的合成

1．合力与分力

(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一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：合力与分力是等效替代关系。

2．共点力

作用在一个物体上，作用线或作用线的延长线交于一点的几个力。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：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。如图甲所示。

②三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。

甲        乙

(1)两个力的合力一定大于任意一个分力。 (×)

(2)合力和分力是等效替代的关系。 (√)

(3)1 N和2 N的力的合力一定等于3 N。 (×)

(4)合力与原来的几个力同时作用在物体上。 (×)

三种特殊情况的共点力的合成

类型

作图

合力的计算

①互相垂直

F＝

tan θ＝

②两力等大，夹角θ

F＝2F1cos

F与F1夹角为

③两力等大且夹角120°

合力与分力等大

[典例] 2018年现代汽车射箭世界杯赛于4月23日至29日在上海浦东举行，中国代表队取得满意成绩。如图甲所示。射箭时，释放的瞬间若弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2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(cos 53°＝0。6)(  )

甲         乙

A．53°   B．127°   C．143°   D．106°

D [弓弦拉力的合成如图所示，

由于F1＝F2，由几何知识得2F1cos ＝F合，有

cos ＝＝0。6

所以＝53° <