2021江苏高考物理一轮教师用书:第二章基础课2 力的合成和分解
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基础课2 力的合成和分解
知识排查
知识点一 力的合成和分解
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来那几个力叫做这一个力的分力。
(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。如图1所示均是共点力。
图1
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2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。
图2
4.力的分解
(1)定义: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。
知识点二 矢量和标量
1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。
2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。
小题速练
1.思考判断
(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)两个分力大小一定,夹角越大,合力越大。( )
(4)8 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力。( )
(5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.[人教版必修1P61插图改编]小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图3所示。已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两个手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法正确的是( )
图3
A.当θ为120°时,F=
B.不管θ为何值,F=
C.当θ=0°时,F=
D.θ越大时,F越小
解析 设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F,由题意知小娟、小明的手臂夹角为θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件得2Fcos =G,解得F=,当θ=0°时,cos 值最大,此时F=G,即为最小,当θ为60°时,F=G,当θ为120°时,F=G,即θ越大,F越大,故选项C正确,A、B、D错误。
答案 C
3.[人教版必修1P64第4题改编](多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,(0