课时7　力的合成和分解-江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性考试物理复习(共26张PPT)

(共26张PPT)
课时7　力的合成和分解
第三章　相互作用——力
目
录
1
一过考点
2
二过易错
3
三过典题
4
四过集训
1.力的合成
（1）如果一个力产生的效果跟原来几个力共同作用的效果 　相同　 ，这个力就叫作那几个力的 　合力　 ，原来的几个力叫作这个力的 　分力　 .
（2）平行四边形定则：用表示两个共点力的有向线段为 　邻边　 作平行四边形，这两个邻边之间的 　对角线　 就表示这两个力的合力的大小和方向.如图所示.
相同
合力
分
力
邻边
对角线
（3）它们的合力（F）的大小范围为 　｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2　 .
｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2
2.力的分解：力的分解是力的合成的 　逆运算　 ，同样也遵循平行四边形定则.
3.探究实验：力的合成的平行四边形定则
逆运算
（1）实验器材：木板、白纸、图钉若干、两个细绳套、橡皮条、弹簧测力计两个、刻度尺等.
（2）实验步骤：
①把木板平放在桌面上，用图钉把一张白纸钉在木板上.
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，橡皮条的另一端B拴上两个细绳套.
③用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，如图所示.用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录两个弹簧测力计的读数分别为F1、F2.
⑥用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，分析F1、F2和F之间可能存在的关系.
⑦改变两个力F1、F2的大小和方向，重复上述实验，看是否与第一次得出的结果一致.
④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数F和细绳套的方向.
⑤选定一个合适的标度，用力的图示法作出F1、F2和F的图示.

1.由于矢量的方向用正负表示，故具有正负值的物理量一定是矢量. （　×　）
2.两个力的合力不一定大于任意一个分力的大小. （　√　）
3.物体沿固定的光滑斜面下滑，是由于受到下滑力的缘故. （　×　）
4.在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中，记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示. （　×　）
×　
√
×
×

1.力的合成
两个共点力的合力的大小范围：｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2.
【例1】（2024届南京合格性考试模拟）作用在物体上的两个力，F1＝10 N，F2＝2 N.若它们之间的夹角可任意，那么下列哪一数值可能是它们的合力（　C　）
A.1 N B.5 N C.8 N D.13 N
【解析】F1＝10 N与F2＝2 N合力的最大值和最小值分别为两力之和和两力之差，即12 N和8 N，只要在此之间的数值都符合，C正确.
C
2.力的分解
力的分解问题的关键是根据力的作用效果分解，解题常用思路为：
【例2】（2024届南京合格性考试模拟）冬天的北方，人们常用狗拉雪橇，狗系着不可伸长的绳用与水平面成θ角的恒定拉力F，拉着质量为m的雪橇沿水平地面做匀速直线运动.已知重力加速度大小为g，则雪橇受到地面的支持力FN和地面对雪橇的摩擦力Ff的大小分别为（　B　）
B
A.FN＝mg－Fsin θ，Ff＝Fsin θ
B.FN＝mg－Fsin θ，Ff＝Fcos θ
C.FN＝mg－Fcos θ，Ff＝Fsin θ
D.FN＝mg－Fcos θ，Ff＝Fcos θ
【解析】在水平方向有Fx＝Fcos θ－Ff＝0，在竖直方向有Fy＝G－Fsin θ－FN＝0，解得FN＝mg－Fsin θ，Ff＝Fcos θ，B正确.
3.探究实验：力的合成的平行四边形定则
实验操作中的注意事项：
（1）实验过程中在使用弹簧测力计的时候，要注意使弹簧测力计与木板平面平行.
（2）选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，在同一次实验中，橡皮条拉长后的结点的位置必须保持不变.
（3）在满足合力不超过弹簧测力计的量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应该使拉力尽量大一些，以减小实验中的误差.
（4）画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要画得太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力.
（5）由作图法得到的F'和实际测量得到的F不可能完全符合，只要在误差允许的范围内符合即可.
【例3】（2024届镇江合格性考试模拟）在“探究求合力的方法”的实验中，下列说法正确的是（　B　）
B
A.实验中不需要记录结点O的位置
B.为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行
C.图乙中F的方向一定沿橡皮条的方向
D.实验中只需要记录两个弹簧测力计的示数
【解析】实验中要使每次合力与两个分力产生相同的效果，必须每次将结点拉到同样的位置，从而确保每次橡皮条产生拉力的大小和方向都相同，所以实验中需要记录结点O的位置，A错误；为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行，B正确；图乙中F是通过平行四边形定则得出的合力的理论值，而F'是用一个弹簧测力计拉结点时所作拉力的图示，F'的方向一定沿橡皮条的方向，考虑到实验存在误差，F的方向不一定沿橡皮条的方向，C错误；实验中不仅需要记录两个弹簧测力计的示数，还需要记录细绳套的方向，从而确定力的大小和方向，D错误.
【例4】（2024届沛县合格性考试模拟）如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律，A处为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB与OC为细线.下列不必要的实验要求是（　B　）
B
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.OB与OC应关于OA对称
C.实验中所用的两根细线要尽量长一些
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
【解析】弹簧测力计应在使用前校零，A正确；OB与OC不需要和OA对称，B错误；实验中所用的两根细线要尽量长一些，方向描绘更准确，C正确；改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置，体现等效替代思想，D正确.

1.（2024届徐州合格性考试模拟）下列实验器材测量的物理量属于矢量的是（　B　）
A
B
C
D
B
2.（2024届江苏合格性考试模拟）在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中，根据测得的F1、F2，尝试以表示F1和F2的线段为邻边作平行四边形求合力，下列力的图示正确的是（　A　）
A
A
C
B
D
3.（2023届兴化合格性考试模拟）下列说法正确的是（　A　）
A.一个1 N的力不可能分解为4 N和6 N的两个力
B.一个2 N的力可以分解为8 N和12 N的两个力
C.一个5 N的力不可能分解为两个5 N的力
D.一个8 N的力可以分解为4 N和3 N的两个力
A
4.（2024届江苏合格性考试模拟）如图所示，一个重60 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝20 N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（　A　）
A.0 B.40 N，方向竖直向下
C.40 N，方向竖直向上 D.80 N，方向竖直向上
A
5.（2024届徐州合格性考试模拟）如图所示，将一个铅球放在光滑斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态.下列对铅球的受力分析正确的是（　C　）
A
B
C
D
C
6.（2023届沛县合格性考试模拟）如图所示，两个共点力F1、F2大小恒定，当两者的夹角θ从60°逐渐增大到120°的过程中，合力（　B　）
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
B
【解析】力是矢量，合成遵循平行四边形定则，两个共点力F1、F2大小恒定，根据平行四边形定则，两个分力的夹角越大，合力越小，如图所示，则知B正确，A、C、D错误.