高一物理力的合成与分解专题学案

专题四、力的合成与分解一、共点力的合成1．合力范围的确定(1)两个共点力的合成，_________≤F合≤_________，即两个力大小不变时，其合力随两力夹角的增大而_________，当两力反向时，合力最____，为______，当两力同向时，合力最___，为__________.(2)三个共点力的合成：①当三个共点力共线同向时，合力最大为_____________________②任取两个力，求出合力范围，如第三个力在这个范围内，则三力合成的最小值为______；如不在范围内，则合力的最小值为__________．2．共点力的合成方法(1)合成法则：________或__________．(2)三种特殊情况下二力的合力：①相互垂直的两个力合成，合力大小为F＝___________.②夹角为θ、大小相等的两个力合成，其平行四边形为菱形，对角线相互垂直，合力大小为F＝____________③夹角为120°、大小相等的两个力合成，合力大小____，方向沿_______二、力的分解1.按效果分解实例分析拉力F可分解为水平向前的力F1＝____________,和竖直向上的力F2＝___________.重力分解为沿斜面下滑的分力F1=____________________；和物体压紧斜面的分力F2＝____________。重力分解为压紧挡板的分力F1=____________________；和压紧斜面的分力F2=___________重力分解为压紧竖直墙壁的分力F1=___________和拉紧悬线的分力F2＝___________物体的重力分解为对OA的拉力F1=____________和对OB的拉力F2＝___________2．按问题的需要进行分解(1)已知合力和两个分力的方向，可以作出_________的力的平行四边形；对力F进行分解，其解是惟一的．(2)已知合力和一个分力的大小与方向，对力F进行分解，其解也是惟一的．(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，则有三种可能(F1与F的夹角为θ)．如图所示：①F2<Fsinθ时_______．②F2＝Fsinθ或F2≥F时___________．③Fsinθ<F2<F时____________．三、正交分解法1．定义：把各个力沿_________的两个方向进行分解的方法2．步骤：如图所示，(1)建立直角坐标系；(2)把不在坐标轴上的各力沿坐标轴方向进行正交分解．(3)沿着坐标轴方向求合力Fx、Fy.(4)求Fx、Fy的合力，：F＝_____________.方向为：tanα＝____________.【针对训练】1.互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（D）A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力．B．合力的大小随分力夹角的增大而增大．C．合力的大小一定大于任意一个分力．D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力．2.两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（B）A．20NB．40NC．80ND．160N3.F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形(顶角为直角)，这三个力的合力最大的是()4.有两个大小恒定的力，作用在这一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当由①式得F＝eq\f(mg,sinθ)－F1③由②③式得F＝eq\f(mg,2sinθ)＋eq\f(F2,2cosθ)④要使两绳都伸直，则有F1≥0，F2≥0所以由③式得Fmax＝eq\f(mg,sinθ)＝eq\f(40\r(3),3)N由④式得Fmin＝eq