《新高一物理暑假精品课程》高一物理第十四讲 力的合成（原卷版）

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第十四讲 力的合成
知识点一、合力与分力
[提出问题]
1．如图，一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的
力的作用效果是否相同？二者能否等效替代？
2.如图甲所示，把物块挂在一个弹簧测力计的下面，稳定时弹簧测力计的示数为 F；如图乙
所示，用两个弹簧测力计(方向不同)拉住同一物块，稳定时弹簧测力计示数分别为 F1、F2.F
与F1、F2有什么关系？F1、F2两个数值相加正好等于 F吗？
甲　　　　　乙
3.用硬纸板剪成五个宽度相同的长条，其中四个两两长度分别相等，第五个较长些，然后用
螺丝铆住(AE 与BC、CD 不要铆住)，如图所示．其中 AB 表示一个分力，AD 表示另一个分
力，AC 表示合力．
(1)改变∠BAD 的大小，观察两分力间的夹角变化时合力如何变化？
(2)合力一定大于其中一个分力吗？
1
[要点提炼]
1．合力与分力：如果一个力 F的 与力 F1和F2共同作用的效果 ，我们就称
F为F1和F2的合力，F1和F2为F的分力．
2．合力与分力的相互关系
(1)等效性：合力与分力产生的 ，可以等效替代．
(2)同体性：各个分力是作用在 物体上的．作用在不同物体上的力不能求合力．
3．共点力：几个力如果作用于物体上同一点，或者力的 相交于同一点，这几个
力叫做共点力．我们只研究共点力的合成．
4．力的合成：求 叫做力的合成，力的合成是一种 的方法．
5．力的合成遵守 定则．(如图所示)
用表示两个共点力 F1和F2的线段为 作平行四边形，那么合力 F的大小和方向就可以用
这两个邻边之间的 表示出来
6．合力与两分力的大小关系
两分力大小不变时，合力 F随夹角 α的增大而 ，随 α的减小而
(1)F的最大值：当 α＝0时，Fmax＝F1＋ F 2；
(2)F的最小值：当 α＝180°时，Fmin＝| F 1－ F 2|；
(3)合力大小的范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
(4)合力 F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力．
[经典例题]
1.（2020·河北）关于分力和合力，以下说法不正确的是（　　）
A．合力的大小可能等于某一个分力的大小
B．合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同
C．合力的大小一定大于任何一个分力
D．合力的大小可能小于它的任一个分力
2.（2020·南宁）下列关于分力与合力的说法，正确的是（　　）
A．两个力的合力，可能小于任一个分力
B．5N、2N、6N 三个共点力最大合力为 13N，最小合力为 1N
C．两个大小不变的分力夹角在 到 之间变化时，夹角越大，合力越大
D．合力的大小总是大于分力的大小
2
[变式训练]
1.（2020·晋江）两个力 F1和F2间的夹角为 θ，两力的合力为 F，以下说法正确的是（　
　）
A．若 F1和F2大小不变，θ角越大，合力 F就越大
B．合力 F总比分力 F1和F2中的任何一个力都大
C．合力 F可能比分力 F1和F2中的任何一个力都小
D．如果夹角 θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力 F大小可能不变
2.（2020·新疆）(多选)如图所示，两人共提一桶水缓缓行进，则（ ）
A．两人手臂间的夹角小些省力
B．两人手臂间的夹角大些省力
C．调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力
D．调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力小于水和水桶的重力
知识点二、合力的计算
[提出问题]
1. 如果两个力在同一直线上，这两个力的合力应该怎么求解？如果两个力不在同一直线上，
这两个力的合力又应该怎么求呢？
[要点提炼]
1．通过计算法求解合力大小
可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大
小．
(1)相互垂直的两个力的合成(即α＝90°)：F合＝，F合与F1的夹角的正切值 tan β＝，如图 4
所示．
3
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