(完整版)高一物理必修一-力的合成與分解知識點(diǎn)及練習(xí)題

1、力的合成與分解1力的合成力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個力的作用代替幾個力的作用，這個力就是那幾個力的“等效力”(合力)。力的平行四邊形定則是運(yùn)用“等效”觀點(diǎn)，通過實驗總結(jié)出來的共點(diǎn)力的合成法則，它給出了尋求這種“等效代換”所遵循的規(guī)律。平行四邊形定則可簡化成三角形定則。由三角形定則還可以得到一個有用的推論:1如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形,則這n個力的合力為零。共點(diǎn)的兩個力合力的大小范圍是IF1-F2I三F否F1+F2共點(diǎn)的三個力合力的最大值為三個力的大小之和，最小值可能為零。力的分解力的分解遵循平行四邊形法則，力的分解相當(dāng)于已知對角線求鄰邊。兩個力的合力惟一確定，

2、一個力的兩個分力在無附加條件時，從理論上講可分解為無數(shù)組分力，但在具體問題中，應(yīng)根據(jù)力實際產(chǎn)生的效果來分解。幾種有條件的力的分解已知兩個分力的方向，求兩個分力的大小時，有唯一解。已知一個分力的大小和方向，求另一個分力的大小和方向時，有唯一解。已知兩個分力的大小，求兩個分力的方向時，其分解不惟一。已知一個分力的大小和另一個分力的方向，求這個分力的方向和另一個分力的大小時，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。用力的矢量三角形定則分析力最小值的規(guī)律:當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個分力F1的方向時，另一個分力F2取最小值的條件當(dāng)已知合力F的方向及一個分力F1的大小、方向時，另一個分力F2取最小值的條件是

3、：所求分力F2與合力F垂直，如圖所示，F(xiàn)2的最小值為：F2min=F1sina當(dāng)已知合力F的大小及一個分力F1的大小時，另一個分力F2取最小值的條件是：已知大小的分力F1與合力F同方向，F(xiàn)2的最小值為丨F-F1I正交分解法：把一個力分解成兩個互相垂直的分力，這種分解方法稱為正交分解法。用正交分解法求合力的步驟：首先建立平面直角坐標(biāo)系，并確定正方向把各個力向x軸、y軸上投影，但應(yīng)注意的是：與確定的正方向相同的力為正，與確定的正方向相反的為負(fù)，這樣，就用正、負(fù)號表示了被正交分解的力的分力的方向求在x軸上的各分力的代數(shù)和F合和在y軸上的各分力的代數(shù)和F合x合y合求合力的大小F=:(F)2+(F)2x

4、合y合F合力的方向：tana=土合(a為合力F與x軸的夾角)Fx合小結(jié)：(1)在分析同一個問題時，合矢量和分矢量不能同時使用。也就是說，在分析問題時，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量。矢量的合成分解，一定要認(rèn)真作圖。在用平行四邊形定則時，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實線，平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線。各個矢量的大小和方向一定要畫得合理。在應(yīng)用正交分解時，兩個分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個是大銳角，哪個是小銳角，不可隨意畫成45。(當(dāng)題目規(guī)定為45時除外)專項練習(xí)1.某班級同學(xué)要調(diào)換座位，一同學(xué)用斜向上的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運(yùn)動.則下列說法正確的是(

5、)拉力的水平分力等于桌子所受的合力拉力的豎直分力小于桌子所受重力的大小拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小拉力與重力的合力方向一定沿水平方向A.等于零2用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L.斜面傾角為30，如圖2-3-24所示.則物體所受摩擦力()大小為fmg,方向沿斜面向下大小為mg,方向沿斜面向上D.大小為mg,方向沿斜面向上如右圖所示，質(zhì)量分別為mA和叫的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為45。AB的斜面上.已知mA=2mB,不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45。增大到50,系統(tǒng)保持靜止.下AB列

6、說法正確的是（）細(xì)繩對A的拉力將增大A對斜面的壓力將減小A受到的靜摩擦力不變A受到的合力將增大物體對地面的壓力為24NC物體所受的合力為5N物體所受的摩擦力為12N物體所受的合力為零如圖4所示，重20N的物體放在粗糙水平面上，用F=8N的力斜向下推物體.F與水平面成30。角，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)U=0.5,貝9()5如圖所示，光滑水平地面上放有截面為4圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡，貝9（）水平外力F增大B.墻對B的作用力減小地面對A的支持力減小D.B對A的作用力減小如圖所示，

7、質(zhì)量為m的物體A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物體A在上滑過程中受到的力有（）A向上的沖力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力重力、斜面的支持力、下滑力重力、對斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力放在水平傳送帶的物體P,隨傳送帶一起沿水平方向運(yùn)動，并且P與傳送帶保持相對靜止,如圖所示，此時傳送帶對物體P的摩擦力方向（）A.可能向左B.一定向左C.可能向右D.定為零如圖2317所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止地放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動摩擦因數(shù)為，質(zhì)點(diǎn)與球心連線與水平地面的夾角為0,則下列說法正確的是（）的關(guān)鍵.許多同學(xué)在解答此題時，往往對題中給出

8、的“向上的沖力”和“下滑力”把握不清楚，由于日常生活“經(jīng)驗”的影響，他們總認(rèn)為，物體能沿斜面向上運(yùn)動，必受到向上的沖力”，這顯然是對“力不能脫離物體而存在”沒有理解，因為找不到對物體施加這一“沖力”的另一物體.物體沿斜面向上運(yùn)動是因為慣性.“下滑力”是重力的一個分力.物體A受到的作用力有：由于地球的吸引而產(chǎn)生的重力mg，方向豎直向下；物體A壓斜面而使斜面發(fā)生微小形變，發(fā)生了形變的斜面對物體產(chǎn)生支持力卩比方向垂直斜面向上；物體A與斜面接觸且相對斜面向上運(yùn)動，故受到沿斜面向下的滑動摩擦力Ff如圖7所示.答案：D質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為“mgsin0質(zhì)點(diǎn)對半球體的壓力大小為mgcos0質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小

9、為mgsin0質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcos0答案1解析：本題考查共點(diǎn)力平衡.由于桌子做勻速直線運(yùn)動，故受力平衡，所受合力為零，拉力在水平方向的分量不為零，選項A錯誤；由于拉力在水平方向的分量與摩擦力平衡，所以地面對桌子的支持力不為零，選項B正確；拉力與摩擦力的合力應(yīng)等于重力與支持力的合力大小，選項C錯誤；由于拉力大小和方向均未明確，拉力與重力的合力方向不確定，選項D錯誤答案：B2.解析：以m為研究對象，受力情況如右圖所示，則kL二mg以2m為研究對象，受力情況如右圖所示F=kL=mg2mgsin30=mg即F二2mgsin30，故正確選項為A.答案：AM選3.解析:對A受力分析如圖所示,f=

10、2由物體的平衡條件得：FGeosN若。從45。增大為50。，則有F減小，F(xiàn)f增大.物體A受到的Nf合力仍為0.答案：B4解析：將F沿水平和豎直方向分解，由物體的平衡條件可以求出壓力為24N，摩擦力為3N，合力為0答案：AD0=05解析：受力分析如圖所示，A的位置左移，0角減小，F(xiàn)N二Gtan0,FN1減小，B項正確；FN二G/cos0,FN減小，D項正確；以AB為一個整體受力分析，F(xiàn)N二F,所以水平外力減小，A項錯誤；地面對A的作用力等于兩個物體的重力，所以該力不變，C項錯誤本題難度中等答案：BD6解析：分析物體受力情況是解力學(xué)問題的基礎(chǔ)，而正確理解力的概念是分析受力情況解析：物郎P隨傳送帶向左運(yùn)動，且P與傳送帶相對靜止，傳送識寸P是否有摩擦力要看P與傳迸帶間是否有擠壓，是否有相對運(yùn)動趨勢.由于物悴卩一宦受重力，引起與傳迸帶的擠壓，故判斷摩擦力矗其方向時，只需確定是否荷相對運(yùn)動趨勢矗相對運(yùn)動趨勢的方向.由于只知傳送帶向左運(yùn)動，故相對運(yùn)動趨勢情況有多種可能性如果P物體隨傳送帶向左加速運(yùn)動，則P受向左的靜摩擦力，是此靜摩擦力使P向左加速，使其改變運(yùn)動狀態(tài).如果P隨倍迸帶向左減逋運(yùn)動，剛P受向右的摩瘵力，此時是向右的摩瘵力侵P減逋，改變其運(yùn)動狀態(tài).如杲F隨傳送帶起勻速運(yùn)動，則傳送帶只寸P無摩擦丈I，此時F是由于慣性保持運(yùn)動狀