互成角度的二力的合成1

互成角度的二力的合成教案一

课时安排1课时

教具、学具准备二力合成演示器、投影仪、交互式动画

教学设计示例

(一)新课引入

上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成.但是物体受到的力大多不在同一直线上,而是互成角度的.例如,两个人在打夯时,他们用来提夯的力是互成角度的.那么,两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢?

(二)新课教学

1.演示实验

参照课本中的演示实验中的第一步,请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度,记录两个力F1和F2的大小和方向.

(学生操作,教师沿着拉力的方向做出力的图示)

再用一个弹簧秤代替刚才的两个弹簧秤拉橡皮绳,即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用,记录弹簧秤的读数和拉力的方向.

(教师演示并画图)

2.分析实验

(1)力F1和F2的合力大约多大?

(2)合力F和两个力F1和F2比较,合力F比F1和F2之和大还是小?比F1和F2之差呢?

教师在学生回答的基础上总结:F比F1和F2之和要小,比F1和F2之差要大.

3.互成角度的二力的合成方法

本知识点的教学可使用交互式动画辅助教学.

以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形,这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向.

改变两个力的夹角重做上面的实验,可以看出,用平行四边形的对角线来表示它们合力的方法是成立的.

用投影仪将交互式动画投影到屏幕上,找几名学生亲自拖动鼠标,改变两个力的夹角,观察它们的合力大小如何变化,合力与分力的夹角如何变化?

最后教师在学生观察、发言的基础上进行总结:两个力互成角度时,它们的合力小于这两个力之和,大于这两个力之差;两个力的夹角减小时,合力增大;夹角增大时,合力减小.当两个力的夹角减小到时,合力就等于两个力之和.当两个力的夹角增大到时,合力就等于两个力之差.因此可以说,我们在上节所学的在同一直线上二力的合成,是这里所学知识的特殊情况.

(三)总结

教师可适当向学生介绍一些有关力的合成的方法,例如三角形定则等.

牛顿第一定律和牛顿第二定律

第10讲 牛顿第一定律和牛顿第二定律 1．牛顿第一定律 理想实验是物理学重要的研究方法之一。如图10-1所示，是伽俐略设计的理想斜面实验。 让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ② ③减小第二个斜面的倾角，小球仍然达到原来的高度； ④继续减小斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。 （1）①是经验事实，其他是推论，请按照逻辑推理的顺序，在 ② 填写出合理的推论。 （2）上述理想实验证明了 （3）牛顿在伽俐略等物理学家的研究基础上总结出牛顿第一定律。具体内容是： 。 （4） 叫做惯性，惯性是 的物体具有的 。惯性的大小与哪些因素有关？ （5）物体的速度的大小或方向发生变化，就说运动状态发生了改变。运动状态改变的难易程度与什么有关？力和运动状态的关系是什么？ 2．牛顿第二定律 如图10-2所示，轻质弹簧固定在水平地面上，有一个小从弹簧的正上方自由下落后，与弹簧接触。 （1）小球在空中运动时的加速度为 。 （2）接触弹簧之后，加速度表达式为 ，所依据的牛顿第二定律的表达式为 。这里的F 合的含义是 。 （3）物体运动的加速度的方向由哪个物理量来决定？小球在下降到最低点的过程中，加速度的方向和大小如何变化？ （4）力的独立性原理就是：一个物体同时受几个力的作用，每一个力都使物体产生一个效果，就如同其他力不存在一样。请思考求解加速度的两种方法各是什么？对于上述模型的具体应用如何？ （5）力的单位牛顿是如何定义的？ 提醒疑难 警示误区 （1）理解惯性定律时要注意适用条件 一切宏观低速的物体都具有惯性，但是微观高速的粒子却不具有惯性。如电子的衍射实验即说明了这一点。 图10-1 图10-2

初中物理 牛顿第一定律和二力平衡教学设计

牛顿第一定律和二力平衡教学设计 教学目标 1．知识与技能 ●知道牛顿第一定律内容． ●知道惯性的概念． ●知道二力平衡． 2．过程与方法 ●通过活动体验任何物体都具有惯性． ●探究摩擦力对物体运动的影响． 3．情感态度与价值观 ●通过活动和阅读感受科学就在身边． 教学重点与难点 重点：牛顿第一定律． 难点：牛顿第一定律． 教学课时：1时 教学过程： 进行新课 一、牛顿第一定律 1．历史回顾：对亚里斯多德提出：力是维持物体运动的原因，提出疑问。2．演示实验： （1）毛巾表面（2）棉布表面（3）木板表面 现象：（1）小车受到阻力大，运动时间短，路程短； （2）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点； （3）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。 3．推理：当小车受到的阻力为零时，小车将会怎样运动下去？ 4．牛顿第一定律：一切不受外力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态。

说明：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。 二、物体的惯性 1．惯性 教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。 这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。 2．惯性现象 【演示1】图9-2，用尺迅速打出下面的棋子。解释：叠在一起的棋子原来是处于静止状态的，当尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有惯性，还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。 【演示2】惯性小球实验，解释：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。 ——解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。 【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。 教师：这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。 【演示4】汽车起动发生的惯生现象。请同学们根据要领解释。 教师：请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒? 三、二力平衡 1．演示：实验 （1）F1≠F2时，在同一直线，方向相反，这两力不平衡。 （2）F1＝F2时，两力不在同一直线上，方向相反，这两力也不平衡。 （3）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相同，这两力也不平衡。 （4）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相反，这两力就平衡了。 总结：二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并在同一直线上。（记忆：“一物二力三要点”） 2．二力平衡条件的应用 举例并说明：静止的电灯，放在桌面上的书本，在平直道路是做匀速运动的汽车，匀速下降的降落伞。 小结： 板书设计：

高三物理实验复习—探究两个互成角度力的合成

实验：探究两个互成角度力的合成习题选编 1、在做“验证力的平行四边行定则”实验中，假如F1的大小及方向固定不变（如图所示），那么为了使橡 皮筋仍然伸长到O点，对F2来说，下面说法中正确的是______。 A．F2可以有多个方向B．F2的方向和大小可以有多个值 C．F2的方向和大小是唯一确定值D．F2的方向是唯一的，但大小可有多个值 【答案】C 2、在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧测力计，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示。则实验中。 A．选取的细绳套适当长一些 B．只需要记录弹簧测力计的读数 C．两根细绳套间的夹角尽可能大些 D．改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，只需使橡皮条的长度仍为L 【答案】A 3、某同学为了“验证力的平行四边形定则”，实验步骤依次为： (1)用图钉将白纸固定在木板上。 (2)将橡皮条的一端拴上两支细绳套，另一端用图钉固定在木板上。 (3)用两只弹簧测力计分别互成角度地拉两绳套，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O。用铅笔描下O点的位置及两绳的方向，并记下弹簧测力计的读数F1、F2。 (4)用铅笔和刻度尺从O点沿两绳套的方向画直线，选好标度，按F1、F2的大小做两个力的图示。用刻度 尺与三角板做平行四边形后，求得合力F。 (5)改用一只弹簧测力计向任意一个方向拉绳套，记下绳的方向和弹簧测力计的读数F ′，用同样的标度， 做出力F′的图示。 (6)比较F′和F的大小和方向是否相同。 (7)改变F1及F2的大小和方向，重复上述步骤。

此同学在实验中操作错误的步骤是____________(填步骤序号)。正确的操作是__________。 【答案】(5)，应将结点仍拉到位置O； (1)、(2)、(3)、(5)、(4)、(6)、(7) 4、关于“验证力的平行四边形定则”的实验，请回答以下问题： （1）实验中，除了木板、白纸、图钉、绳套、刻度尺、三角板、量角器外，在下列器材中，还必须使用 的器材有_______和_______。 A．天平（含砝码） B．橡皮条 C．弹簧测力计 D．不同质量的钩码 （2）下列实验操作合理的是______。 A．实验前，将两测力计水平互拉，选择读数始终相同的两测力计 B．实验时，应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行 C．实验中用两个测力计拉绳套时，两个力F1和F2必须相互垂直 D．记录细绳的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些 【答案】B ；C ； AB 5、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验。 (1)请将以下实验步骤补充完整： A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记下 O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2，并__________； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出__________； E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条，使_________________，读出弹簧测力计的示数，记下细绳 的方向，按同一标度作出这个力F′的图示； F．比较_______________，看它们是否相同，得出结论。 (2)为了减小实验误差，以下措施必须的是___________。 A．两绳套长度必须相等 B．用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条时，两弹簧测力计示数必须相等 C．两绳套长度应适当长些，但不必相等 D．用弹簧测力计通过绳套拉橡皮条时应使绳套、橡皮条平行于木板平面

互成角度的两个力的合成

互成角度的两个力的合成 实验目的 验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。 实验原理 1、结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1、F2之合力必与橡皮条拉力平衡。 2、改用一个拉力F'使结点回到O点，则F' 必与F1、F2的合力等效。 3、以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F与F' 的大小和方向，以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。 注意事项 1、弹簧秤校零。 ２、拉力要沿弹簧秤轴线方向。 ３、注意弹簧秤的弹性限度。 ４、本实验允许的误差范围是：力的大小为1% ~ 5%，F与F'的夹角不大于7度，若误差过大应仔细分析原因。 实验结论 通过实验验证可知：两个互成角度的共点力的合成遵循平行四边形定则。平行四边形定则实际上不仅适用于力的合成，它也是求矢量和时普遍适用的法则。 实验考点 本实验是研究矢量合成方法的一个基本实验，内容比较简单。主要考查操作过程中的注意事项、弹簧秤的读数、分析误差的来源和减小方法以及条件变化时的动态调整等。 经典考题 1、图是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F’表示F1和F2的等效力，则可以判断 _______（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重事实的.

2、在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是（） A. 同一次实验过程中，O点的位置允许变动 B. 在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度 C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点 D. 实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小 3、在《互成角度的两个共点力的合成》的实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差？（） A. 两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些 B. 两个分力F1、F2的大小要尽量大些 C. 拉橡皮条的细绳要稍长一些 D. 实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同. 答案 1.解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F’是F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然F’的方向应在细线的方向上，而F’的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是尊重事实的。 点评：本题解答的焦点在F’的方向的确定上。两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F’的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的。 2.解析：本题选择的答案为A、C、D. A中O点位置不允许变动，这样才可以使两次效果相同；C中不允许将秤的拉力大小拉到最大量程，这样不便于调节；D中两秤之间的夹角是任意的，使平行四边形定则具有一般性. 点评：本题解答的焦点是本实验的基本要求要熟悉，注意事项要清楚，这样对具体的实验过程才能有正确的把握. 3.解析：本题选择的答案为B、C、D。B中可使秤的示数在读数时误差减小；C中可使拉力的方向确定更准确；D中是检查弹簧秤的零点是否准确. 点评：本题考查的是减小误差的措施，因此选项中应尽可能从减小误差的角度去分析、判断，最后直接挑选。故读数的精确、作图的准确及弹簧秤的检查理应成为必然的选项. 追溯“力的平行四边形定则”的由来 1586年，荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的分解与合成原理。他的研究是置于从斜面上物体和链条的平衡入手的：将14个等质量的小球均匀地穿在线上组成首尾相连的一串球链，或者将一条质量均匀的链条挂在斜面上，若这些小球处于自由状态，如图1所示，它们将怎样运动？他从永动机不可能原理出发，认为小球必然平衡，即使去掉下面的8个对称悬挂的小球也应静止。由此得出：在等高的斜面上，相同的重物的作用与斜面的长度成反比，即重力、斜面压力和绳的张力的平衡关系及与斜面边长的比例关系。他还把左边的4个小球和右边的两个小球分别凝成一球或把球链变成均匀的链条，结果也一样。这样就在两力成直角的情况下引入了力的三角形定则，并把这一原理（没有明确表达出）应用到图2

新人教版物理[总复习：牛顿第一定律 二力平衡(基础)知识点整理及重点题型梳理]

新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。

实验 (四) 探究两个互成角度的力的合成规律

实验（四）探究两个互成角度的力的合成规律1．在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，以下说法中正确的是() A．用两个弹簧测力计拉小圆环时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小 B．用两个弹簧测力计拉小圆环时，小圆环的位置必须与用一个弹簧测力计拉时小圆环的位置重合 C．若用两个弹簧测力计拉时合力的图示F与用一个弹簧测力计拉时拉力的图示F′不完全重合，说明力的平行四边形定则不一定是普遍成立的 D．同一实验过程中，小圆环所处的位置O允许变动 解析：选B两细绳之间的夹角是任意的，A错误；同一实验过程中，前后两次小圆环的位置相同，力的作用效果才相同，B正确，D错误；由于测量和作图存在误差，F′和F 的方向不一定完全重合，实验可以证明，在误差允许的范围内，平行四边形定则总是成立的，C错误。 2.某同学利用如图所示的装置来“探究两个互成角度的力的合成规 律”：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打 一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数 读出三根绳子的拉力F T OA、F T OB和F T OC，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验能完成的是________。(绳子能承受的拉力足 够大) A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向和钩码个数 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为图中________(填“甲”或“乙”)是正确的。

牛顿第一定律的实质地位和作用

牛顿第一定律的实质地位和作用 高焜（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011） 指导老师：江燕燕 摘要：文章研究了牛顿第一定律的实质及在牛顿三个定律中的地作用。澄清了对牛顿第一定律的一些模糊认识对认识牛顿三定律之间的关系和理论的完备性和逻辑性提出了不同的看法。文章指出：牛顿第一定律的实质是给出了一个不受力或所受合力为零不存在加速度的系统,即通常所说的惯性系而不是力的定义,定律成立与否来定而牛顿第二、第三定律只对惯性系才成立。惯性系也不能用牛顿义。 关键词: 牛顿第一定律; 惯性系; 力 13世纪的约翰·布里单提出了“冲力”（impetus）的概念，他把冲力设想为初始推动者传给物体的一种推动力，并赋予了冲力一种永恒的质，认为它将一直持续下去，除非被外部阻力所减弱或者耗尽。在没有外力作用的情况下，冲力的初始量将保持不变，并且他暗示，如果将运动的所有阻力撤出，那么物体一旦开始运动，很与可能将永远沿直线匀速运动下去，他没有任何理由改变自己的运动方向或者初始速度。[1] 牛顿在1687年出版的名著《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条定律做为动力学的基础。这三条定律统称牛顿运动定律,以牛顿运动定律为基础建立起来的力学理论叫做牛顿力学。牛顿所述的三条定律的中文译文为: 第一定律:任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。 第三定律:对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向。 牛顿定律提出已经三百多年了,人们已经非常熟悉了。可是纵观许多物理学的教科书,对牛顿第一定律的实质的认识,它在三个定律中的地位和作用,却很少给出合理的解释和定位。下面就一些”物理学”教科书中对第一定律的不尽合理的解释和定位逐一给予说明 。 1 牛顿第一定律的本质并非描述物体具有惯性 几乎所有的“物理”教科书中都强调:牛顿第一定律描述了物体具有惯性,所以把第一定律也称作惯性定律。其中具有代表性的:如北京大学顾建中先生编写的《普通物理学简明教程》力学部分[2] 就明确指出:“第一定律中包含两个重要的概念。(1)如果没有其他物体的作用,则所研究的物体将保持其静止的或匀速直线运动的状态;这种性质称为该物体的惯性……因为第一定律包含惯性这个重要概念,所以又叫惯性定律。(2)……。”

牛顿第一定律与二力平衡练习题整理

［基础精练］ 1、一切物体在________时候,总保持________状态或________状态；这就是著名的牛顿第一定律,又叫做________定律。 2、物体_ __的特性（性质）叫惯性。 3、公共汽车司机为了节约油料,汽车快到站时就把油门关掉,汽车由于________仍继续前进，最后停在站牌旁是由于________的缘故。 4、公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，这是为了防止高速行驶的汽车在________时,乘员由于________而撞伤。 5、悬挂在匀速行驶的火车车厢中的小球,若突然摆向列车的后方,这说明火车在________行驶；若发现小球突然向列车行驶方向的右侧摆动,说明列车在向________拐弯。 6、抛出去的铅球虽不再受到手的推力，但还能在空中飞行，这是因为铅球具有，它沿曲线落向地面，是因为受到作用的缘故。 7、一个物体在两个力作用下______________________，我们就说这两个力___________。 8、二力平衡的条件: 首先两力须作用在________物体, 其次二力要__________, __________, 并作用在____________上。 9、物体在平衡力作用下，总会保持_____________________或___ ______。 10、某同学沿水平向南用20牛顿的力推着一辆车匀速前进，小车受到的阻力是______牛顿，方向是__________; 小车在竖直方向受到_________和____ 的作用，它们是一对平衡力。 12、起重机钢丝绳上吊着货物，比较货物静止时，匀速上升时和匀速下降时三种情况下钢丝绳对货物的拉力大小: . ............... ........... .... ......... ...... .... .......... ...... ................[ ] A、货物匀速上升时,拉力最大；. B、货物静止时,拉力才等于物体受到的重力； C、货物匀速下降时,拉力最小； D、上述三种情况下,货物受到的拉力一样大,都等于货物受到的重力 13、放在水平桌面上的课本,下列说法中哪两个力是平衡力................................ ...........[ ] A、课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 B、课本对桌面的压力和课本受到的重力 C、课本受到的重力和桌面对课本的支持力 D、以上说法都不对 14、火车在平直的轨道上作匀速直线运动，发动机的牵引力是2×104牛顿，则火车受到的摩擦阻力是........................................ .. ............... ......................................................[ ] A、等于2×104牛顿 B、大于2×104牛顿 C、小于2×104牛顿 D、.等于火车受到的重力 15、一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力…………[ ] A、一定是平衡力 B、一定不是平衡力 C、可能是平衡力 D、无法判断 16、下面关于物体惯性的说法,正确的是…………………………………………… [ ] A、运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性 B、物体速度越大,惯性越大 C、只有固体才有惯性 D、一切物体都有惯性、 17、正在做曲线运动的物体，当它所受的力同时全部消失时，物体将……………[ ] A、做匀速直线运动 B、继续做曲线运动 C、做减速运动，最终静止 D、立即停止 18、如图, A、B为2个弹簧测力计,所挂重物的重均为10牛,当重物处静止状态时, A、B

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 1、牛顿第一定律： 牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础，它定义了两个概念——惯性和力，指出了惯性和力怎样影响着物体的运动： 惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质；力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因； 物体不受力时，由于惯性，物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动（或者保持静止）；物体受力时，物体的速度就要变化，不过，此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变，使得物体的速度只能渐变，不能突变。 注意：不受力，不包括所受合力为零的情况，具体解释见牛顿第二定律。 2、牛顿第二定律 牛顿第一定律定义了惯性和力的概念，定性指出了惯性和力对物体速度的影响；牛顿第二定律在此基础上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小，定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动（具体化为加速度）的影响。 惯性大小——惯性质量的定义，是牛顿第二定律给出的，这是大多数中学老师所不知道的；大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用，经过一段时间，两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2，则两个物体的惯性质量大小之比就是 m1/m2=Δv2/Δv1，即m1/m2=（Δv2/Δt)/(Δv1/Δt)，即m1/m2=a1/a2。具体请参见大学教材“动量守恒”一章。 力的大小，是在惯性质量大小定义的基础上，由F=ma来定义的，即力是由加速度来定义的。从力的定义可以看出来，牛顿第二定律首先是一个定义式；但是牛顿第二定律之所以称之为定律，是因为实验发现，不仅仅对标准物体，a∝F，而且对任何物体，也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。 牛顿第二定律a=F/m。这个表达式是和牛顿第一定律协调的，当F=0时，a=0，即物体由于惯性做匀速直线运动，当F≠0时，由于任何物体的质量都不为零，因此物体加速度并不是无穷大，有运动学知识可知，物体的速度就只能随着时间逐渐变化，而不能突变。中学阶段的题目常常涉及到轻质物体，其质量忽略不计，因此它们的速度是可以突变的。 当物体收到了力却做匀速直线运动或保持静止时，即受了力加速度却为0，由牛顿第二定律，可知物体所受合力为0。显然物体所受合力大小为0，实际上是由加速度为0定义出来的，因此，物体所受合力为零，是牛顿第二定律的结果，而非牛顿第一定律的内容。牛顿第一定律中的自然运动，是严格不受力时的情况。 三、牛顿第三定律 牛顿第一定律和第二定律定义了力的概念和计算测量方法，但是并没有指出力的来源和性质。力可以由引力质量产生，可以由物体形变产生，可以由接触物体之间的相对运动产生…这些力具有些什么特性？这是牛顿第一、二定律所不能完全解决的问题。

实验 探究两个互成角度力的合成规律

实验探究两个互成角度力的合成规律 一、实验目的 1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。 2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力。 二、实验原理 互成角度的两个力F 1、F 2 与另外一个力F'产生相同的效果,看F 1 、F 2 用平行四边形定则求 出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相等。 三、实验器材 木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔。 四、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到 某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。 4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。 5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再做两次实验。

五、数据处理 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计 的拉力F 1和F 2 的图示,并以F 1 和F 2 为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边 形的对角线,此对角线即合力F的图示。 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F'的图示。 3.比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。 六、注意事项 1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同。 2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点的位置O一定要相同。 3.用两只弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°为宜。 4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些。 5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,移开细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向。 6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍长一些。 七、误差分析 1.弹簧测力计本身的误差。 2.读数误差和作图误差。

人教版高一物理上册必修1《4.4实验 互成角度的两个共点力的合成》同步练习及答案(优质推荐)

人教版高一物理上册必修1《4.4实验互成角度的两个共点力的合成》 同步练习及答案 第4章怎样求合力与分力 实验互成角度的两个共点力的合成 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳 套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步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,使结点到达同一位置O。第二步中必须记录的是() A.两细绳的长度和两细绳的方向 B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向 C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度 D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数 解析:力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须知道力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,A、B、C错误,D正确。 答案:D 2.(多选)下面列出的措施中,哪些是有利于改进本节实验以减小误差的() A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当大些 B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面 D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些 解析:拉力“适当”大些能减小误差;而夹角“尽量”大些,则使作图误差变大,A正确,B错误;橡皮条等贴近木板,目的是使拉线水平;绳细且稍长便于确定力的方向,所以选项C、D正确。 答案:ACD 3.在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中,只用一个测力计也可以完成这个实验,下面的几个用单个测力计完成实验的说法中,正确的是() A.把两条细线中的一条与测力计连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮筋一端伸长到O 点位置,读出测力计的示数F1的值 B.把两条细线中的一条与测力计连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮筋一端伸长到 O点,读出测力计的示数F1;放回橡皮筋,再将测力计连接到另一条细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮筋再伸长到O点,读出测力计的示数F2 C.用测力计连接一条细线拉橡皮筋,使它的一端伸长到O点,读出F1;再换另一条细线与测力计连接拉橡皮筋,使它的一端仍然伸长到O点,读出F2 D.把两根细线中的一条细线与测力计连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮筋的一端伸长到O点,记下两条细线的方向及测力计的示数F1;放回橡皮筋后,将测力计连接到另一条细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮筋一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方 向上,读出测力计的读数为F2 解析:用一个测力计完成共点力合成的实验与用两个测力计完成基本步骤相同,但必须 保证效果相同,同时能完整地作出平行四边形进行比较。 答案:D

牛顿第一定律与物体的平衡

牛顿第一定律与物体的平衡 牛顿第一定律告诉我们：物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，总保持静止或匀速直线运动状态。 牛顿第一定律实际上告诉我们物体平衡态的等价性。物体的平衡态包括力学平衡和运动学平衡。力学平衡即物体所受的合外力为零以及不受力。而运动学平衡即静止或者匀速直线运动状态，实际上静止或匀速直线运动状态可以统一为物体的速度矢量为常矢量（当速度矢量恒为零的时候即静止状态，当速度矢量不为零但等于常矢量的时候即为匀速直线运动）。根据牛顿第一定律我们知道当物体处于力学平衡的时候即同时处于运动学平衡，也就说明物体的力学平衡和运动学平衡是等价的：当物体处于力学平衡的时候也同时处于运动学平衡，反过来也是成立的，即当物体处于运动学平衡的时候则也同时处于力学平衡。因而我们有： 运动学平衡?力学平衡 牛顿第一定律同时也说明：当物体不受力或则所受合外力为零的时候，物体的运动状态不会发生变化。因为从牛顿第一定律我们知道物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，速度矢量是常矢量，也就是说运动状态不会发生变化：初始时刻是以某一速度矢量运动，那么在下一时刻速度矢量不会发生变化，所以从这里我们可以看出物体总有保持原来运动状态的本领，物体的这种性质我们称之为惯性。衡量惯性大小的物理量是质量，同一个力作用在质量不同的物体上，我们会发现质量大的物体运动状态改变小（参见牛顿第二定律）而质量小的物体运动状态改变大，也就是说质量大的物体越难改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越大，惯性越大，而质量小的物体则越容易改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越小，惯性越小。 牛顿第一定律在提出以后人们一直把它当作自然界的一条普适定律，对任何物体都适用。然而随着认识的一步步加深，人们发现在微观世界（即牵涉到分子、原子的层次）以及宏观高速运动（物体运动的速度接近于光速）的时候，牛顿定律不再适用。事实证明牛顿定律只适用于宏观低速运动的物体，对于微观世界的运动规律需要用到量子力学理论，而对于宏观告诉运动的物体则需要用到爱因斯坦的相对论。 牛顿第一定律从根本上说是物体平衡态的等价性。对于运动学平衡我们很容易观测出来，即物体静止和做匀速直线运动。而力学平衡则需要我们对平衡态进行受力分析。物体的受力分析可以归结为以下几步骤。 首先分析物体所受的力，画出物体受力分析示意图。一般来说先分析重力（在涉及到带电粒子运动的时候往往忽略其重力，题目会有明确的说明，如果没有则需要考虑重力），再分析接触力（包括弹力、摩擦力这类需要两物体接触才能产生的力），最后考虑非接触力（包括万有引力、电场力、磁场力等）。 接着我们建立直角坐标系。对于平衡态建立坐标系的原则是使更多的力位于坐标轴上，因为位于坐标轴上的力我们不需要对其分解，可以大大化简问题的复杂性。 建立完坐标轴后，我们将余下来不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解。分解完后我们就可以列方程。对于平衡态，物体所受的合外力为零，也就有平衡方程： 沿x轴正方向的力之合=沿x轴负方向的力之合 沿y轴正方向的力之合=沿y轴负方向的力之合 根据平衡方程我们可以得解。 对于多个物体的平衡，一般来说我们先对每一个物体进行受力分析，然后对每一个物体列平衡方程，然后连理所有的方程进行求解，相对而言比一个物体的情况而言复杂一些。

23-课时3 实验：探究两个互成角度的力的合成规律

第三章相互作用——力 4力的合成和分解 课时3实验:探究两个互成角度的力的合成规律 基础过关练 题组一操作步骤 1.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,把橡皮条一端固定于P点,另一端(自由端)通过细绳套连接两个弹簧测力计a、b,并将该端拉至O点,如图所示。下 列操作不正确的是() A.读数时,视线要垂直弹簧测力计的刻度板 B.平行于木板拉弹簧测力计,且示数不能超过最大测量值 C.改用一个弹簧测力计拉橡皮条时,自由端仍要拉到O点 D.保持弹簧测力计b的位置不变,改变弹簧测力计a的位置,重复实验 2.(2019江苏南通海安高级中学期中)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O 点。为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是() A.橡皮条固定端的位置 B.描下O点位置、两个细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数 C.橡皮条伸长后的总长度 D.两个弹簧测力计的读数 3.(2019山东济南一中期中)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的 一端固定在水平木板上,先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条。 (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项: A.两根细绳必须等长

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 D.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等 E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O 其中正确的是。(填入相应的字母) (2)实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB 和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是。 ②本实验采用的科学方法是。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 题组二数据处理 4.(2019湖北龙泉中学期中)做“验证力的平行四边形定则”的实验时: (1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有和。 (2)在做上述实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记 下:、、,然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使结点到达,再记下。(3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置。图中是力F1与F2的合力的理论值;是力F1与F2的合力的实验值。通过把和进行比较,验证平行四边形定则。

物理必修一实验：探究两个互成角度的力的合成规律

实验：探究两个互成角度的力的合成规律 一、实验仪器 方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、、细绳、轻质小圆环、三角板、、图钉(若干)、铅笔． 二、实验原理 1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果与两个共点力F1与F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和F2的合力． 2．合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，求出合力的理论值F. 3．在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否大小相等、方向相同． 三、实验步骤 1．在方木板上用图钉固定一张白纸，如图1甲所示，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A 点，在橡皮条的另一端挂上轻质小圆环． 图1 2．用两个弹簧测力计分别钩住小圆环，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某位置O，用铅笔描下结点O的位置和拉线的方向，并记录两弹簧测力计的读数． 3．用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点拉到，记下弹簧测力计的读数和拉线的．4．如图乙所示，利用刻度尺和三角板，按适当的比例作出用两个弹簧测力计拉时的拉力F1和F2的图示以及用一个弹簧测力计拉时的拉力F′的图示，以F1、F2为邻边画出，并画出对角线F. 5．比较F与F′的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则． 四、注意事项 1．结点

(1)定位O点时要力求准确； (2)同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持位置不变． 2．拉力 (1)用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； (2)应使橡皮条、弹簧测力计和小圆环位于与纸面平行的同一平面内； (3)两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小． 3．作图 (1)在同一次实验中，选定的比例要相同； (2)严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力． 五、误差分析 1．弹簧测力计使用前没调零会造成误差． 2．实验时弹簧测力计的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧测力计的外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成误差． 3．两次测量拉力时，橡皮条的结点没有拉到同一点会造成偶然误差． 4．两个分力的夹角太小或太大以及F1、F2数值太小，应用平行四边形定则作图时，都会造成偶然误差． 一、实验原理及操作 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条． (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 D．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意两个弹簧测力计的读数相等 E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到位置O 其中正确的是________．(填入相应的字母) (2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图2甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

牛顿第一定律 力与运动关系

牛顿第一定律力与运动关系 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容； 2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象； 3、理解力与运动的关系。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 一切物体，在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质，叫做惯性。 要点诠释： 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 要点三、力与运动的关系 1、力的作用效果 力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。 2、力与运动 力是使物体运动状态改变的原因。 要点诠释： (1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况： ①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。 例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。 ②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。

高中物理互成角度的两个力的合成

第二部分力学 2-1互成角度的两个力的合成 1.基本测量工具和测量数据 1.基本测量工具及其使用 ①弹簧秤测两个分力的大小和等效合力的大小②量角器测量由平行四边形法则作图得到的合力F与用一个弹簧秤直接拉出的合力F′的夹角θ③刻度尺（或者绘图三角板）则是作力的方向时画线和一定比例用长度表示力的大小 使用弹簧秤应注意： ①使用前要先调到零点，再用标准砝码检查示值是否准确，如不准，可以旋转卡在弹簧圈的三角形钢片来改变弹簧的工作圈数，对于示值偏大的，应把三角片向上拧几圈，减少弹簧的工作圈数，增大偏强系数；对于示值偏小的则采取相反措施。 ②使用时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致。 ③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。 （2）测量数据的有效数字。 ①J2104型测力计，其刻度是“0_5牛”，分度值0.1牛，在任意点的示值误差都不大于0.05牛， 因此测量数据的有效数字末位就在精度的同一位，只准确到0.1牛即可，若无估读，则在百分位上补“0”表示测量的准确度。 在实际应用中，还存在分度值为0.2牛的条形测力计，使用估读时可以将每1分度分为2等分，若指针超过1等分即超过半格就算1个分度值0.2牛，小于1等分即未超过半格就舍去，这样的示值误差也不大于0.05牛，测量数据的有效数字末位就在精度的同一位，若无估读仍不需在百分位补“0”。 ②量角器的测量角度值准确到1°即可，由实验经验得知：在两个分力都不小于2牛、分力夹角不大于90°的条件下，用作图得到的合力F跟实测结果F′比较，在方向上相差一般不超过5°，无估读时在有效数字末位补“0” 2．实验条例与点拨 [实验目的] 验证两个互相角度的共点力的合成遵从平行四边形法则 [实验器材] 1.木板一块②测力计两个③细绳两段④橡皮条一段⑤白纸⑥铅笔⑦尺⑧量角器⑨图钉