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一、力的合成1．合力与分力：如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同，则这一个力为那几个力的，那几个力为这一个力的．2．共点力：几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力.合力分力3．力的合成：求几个力的的过程．4．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为作平行四边形，这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向．合力邻边对角线二、力的分解1．力的分解：求一个力的的过程，力的分解与力的合成互为．2．矢量运算法则(1)平行四边形定则(2)三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连结起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量．分力逆运算有向线段(1)合力不一定大于分力；(2)合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系，而不是力的本质上的替代．1.有两个互成角度的共点力，夹角为θ，它们的合力F随θ变化的关系如图2－2－1所示，那么这两个力的大小分别是()A．1N和6N图2－2－1B．2N和5NC．3N和4ND．3N和3.5N答案：C2．(2012·黄石模拟)如图2－2－2所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平图2－2－2行斜面向下的力F2，那么()A．F1就是物体对斜面的压力B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为GcosαC．F2就是物体受到的静摩擦力D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用答案：B3．三个共点力的大小分别为F1＝5N，F2＝10N，F3＝20N，则它们的合力()A．不会大于35NB．最小值为5NC．可能为0D．可能为20N答案：ABD4．(2012·泰安模拟)如图2－2－3所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()答案：C5.如图2－2－4所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是()A．物体受到的摩擦力为F·cosθB．物体受到的摩擦力为μmgC．物体对地面的压力为mgD．物体受到地面的支持力为mg－F·sinθ答案：D共点力合成的方法及合力范围的确定1．共点力的合成(1)合成法则：平行四边形定则或三角形定则．(2)几种特殊情况的共点力合成①相互垂直的两个力的合成，如图2－2－6甲所示．由几何知识得，合力大小F＝F12＋F22，方向tanθ＝F2F1.②夹角为θ、大小相同的两个力的合成，如图2－2－6乙所示．由几何知识可知，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝2F1cosθ2，方向与F1夹角为θ2.图2－2－6②夹角为θ、大小相同的两个力的合成，如图2－2－6乙所示．由几何知识可知，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝2F1cosθ2，方向与F1夹角为θ2.图2－2－6③夹角为120°的两等大的力的合成，如图2－2－6丙所示．由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力相等．②夹角为θ、大小相同的两个力的合成，如图2－2－6乙所示．由几何知识可知，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝2F1cosθ2，方向与F1夹角为θ2.图2－2－62．合力范围的确定(1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值．[关键一点](1)合力与分力间是一种等效替代关系，合力不一定大于分力．(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小的力的和减去第三个较大的力．力的分解的两种方法1．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出两分力的大小．2．正交分解法(1)正交分解方法把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后分别求出每个方向上力的代数和．(2)利用正交分解法解题的步骤①正确选择直角坐标系，通常选择共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上．②正交分解各力，即分别将各力投影在坐标轴上，然后求各力在x轴和y轴上的分力的合力Fx和Fy：Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…，Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…③合力大小F＝Fx2＋Fy2合力的方向与x轴夹角为θ＝arctanFyFx.[关键一点]在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行的，而正交分解法则是根据需要而采用的一种方法，其主要目的是将一般的矢量运算转化为代数运算．变式练习如图12所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大答案BC变式练习如图10所示，α=30°,装置的重力和摩擦力均不计，若用F=100N的水平推力使滑块B保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？N3100变式练习如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是()A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104NB．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小答案：D如图2－2－9所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的图2－2－9夹角为θ.则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为()A．FA＝GtanθB．FA＝GtanθC．FB＝GcosθD．FB＝Gcosθ题型三正交分解AC例3[例4]如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿着墙匀速运动，则外力F的大小为多少？[答案]F＝mgsinα－μcosα或F＝mgsinα＋μcosα返回完成材料上的“课堂考题领悟”返回参考答案1、A2、D3、C4、A返回建议自主完成：