1、2012届高三物理一轮复习学案：第一章力 物体的平衡专题四 力的合成和分解【考点透析】一 本专题考点：矢量,分力和合力，平行四边形法则二 理解和掌握的内容1矢量：有大小有方向，同时遵从矢量合成法则的物理量。电流既有大小又有方向，但却是标量。标量：只有大小没有方向的物理量。标量运算遵从代数法则。请读者考虑，高中物理涉及到的物理量那些是矢量，那些是标量？分力和合力：如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力。应用合力和分力的思想解题，要紧紧依据等效替换的原则，分力和合力不能同时考虑。分析物体的受力情况只分析物体实际受到的力，
2、而不要分析它们的分力和合力。例如，图127示小木块沿斜面匀速下滑，小木块受几个力呢？它当然只受重力、支持力和摩擦力三个作用。下滑力是重力的分力，不应作为物体受到的力。mv图1-27平行四边形法则平行四边形法则是矢量运算的普适法则；为方便运算，我们通常将解四边形的问题转化成解三角形。力的合成已知F1、F2和它们的夹角，如图1-28，则它们的合力F1F2FO图1-28 大小: F 方向: tg由公式知，当在00到1800之间变化时，F随的增大而减小。5力的分解分解原则：（1）力的作用效果分解；（2）方便性原则分解，即满足解题方便的原则。在复习时我们应当特别明确一个问题, 力的合成和分解是由受力分析
3、到建立力学方程的过程所采取的一种手段, 是处理复杂受力情况的一种方法。合成和分解不是机械的、死板的，在有明确的目的前提下要灵活运用。在以后的例题中会有所说明。图1-29甲图1-29乙唯一分解条件：（1）知两个分力的方向；（2）知一个分力。请读者考虑，在已知两个分力的大小，或已知一个分力的大小和另一个分力的方向的条件下，将已知力分解，会有那些可能性。【例题透析】例1 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1-29甲所示。其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加端所挂物体的质量，则先断的绳子是A.必定是OA B.必定是OB C.必定是OC D.可能是O
4、B，也可能是OC图1-30解析：结点O受力如图1-29乙，其中Tc等于物重，而Ta、Tb的合力F和Tc构成平衡力，显然当物重增加时，在Ta、Tb、Tc中总是Ta最大，故选A。思考拓宽：若已知OA与竖直方向的夹角为300，OA能承受的最大拉力为，BO能承受的最大拉力为60N，而的强度足够大，则所挂重物的重力最大为多大？（90N）例题二 如图1-30，在半径为的光滑半球面上距地面高处悬挂一定滑轮，重力为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地上的人拉住。人拉住绳子，在与球面相切的某点缓缓运动到接近顶点的过程中，试分析小球对半球的压力和绳子拉力如何变化。解析：小球缓慢移动，认为处在平衡态，将重力分解，它的两
5、个分力分别和N、T构成平衡力。由三角形相似：，显然mg、h一定，R不变则N不变，而L减小则T减小。思考拓宽：解此类问题关键是找力的三角形，找到三角形后，若不能利用三角函数求解，一般可考虑三角形相似。【能力提升】知识与技能1作用在物体上的两个共点力分别为5N和4N，则它们的合力不可能为A.9N B.5N C.2N D.10N2下面是一个直角支架挂住重物G的三种装置，其中水平棒AB(可绕B点自由转动)和绳AC所受重力不计，三种情况下绳AC与棒的夹角，如图1-31所示，则绳AC上拉力依大小的顺序排列是图1-31A.TaTbTc B.TcTbTaC.TbTcTa D.TcTaTb3两个共点力的合力为F
6、，保持它们的夹角不变，其中一个分力的大小也不变，而增大另一个分力，则FV图1-32A.一定变大B.可能变大C.当它们的夹角小于900时，不一定变大D.当它们的夹角大于等于900时，一定变大4用两根等长的绳子匀速向上提起重为G的钢板如图1-32，若绳子能承受的最大拉力也为G，则绳与钢板之间的夹角应为 A.30 B.30图1-33 C.60 D.60能力与素质5物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用一个力F作用在m上，力F过m的重心，且方向竖直向下，如图133所示，则错误的是：A.斜面对物体的压力增大了B.斜面对物体的摩擦力增大了C.物体将不能沿斜面匀速下滑D.物体仍保持匀速下滑6如图1-34所示，
7、F1、F2、F3、F4、F5、F6六个力共点，它们的大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N，相邻两力的夹角均为60，则六个力的合力大小为N，方向。7如图1-35所示，物体受F1、F2和F3而处于静止状态，其中F310N，则F1、F2的大小各为多少？8如图1-36所示，质量为m的小球置于固定圆环的中心O，两等长细绳一端拴着一球，另一端分别系在环上A、B两点，绳OA与竖直方向夹角为，绳OB水平，当绳OB的B端沿逆时针缓缓移动到C的过程中，绳OB在何处张力最小，最小值是多少？F1F2F3F6F4F5图1-34图1-354560xyF1F2F3图136专题四 1.D 2.B 3.B 4.A 5.C 6.6；与F5同向 7.5.18；7.32 8.绳OB与水平方向夹角为处，张力最小；