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3.4力的合成第2课时

第2课时

《力的合成》习题课

复习巩固

1、合力、分力:当一个物体_____________的共同作

用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的

_____跟原来几个力的_______

相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。

2、力的合成:___________________________的过

程,叫做力的合成。

3、平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力

的线段为邻边作平行四边形,__________________就

代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定

则。

4 、共点力:

___________________________________________

受到几个力作用效果共同效果已知几个分力求合力这两个邻边之间的对角线作用点交于一点或力的作用线延长后能交于一点的一组力。

强调

1.合力、分力的关系:

等效替代。合力、分力并不同时作用于物体上,

所以不能把合力和分力同时当成物体受的力。

2.合力、分力的大小关系:

(1)两个大小确定、方向未定的力F1、F2,当它们之间的夹

角由0逐渐增大到180°的过程中,合力变小。

(2)当θ=0°时,F有最大值Fmax=F1+F2,当θ=180°时,

F有最小值Fmin=︱F1-F2 ︱,即| F1-F2 | ≤ F ≤ (F1+F2)(3)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

强调

3.求合力的方法:

(1)作图法(图解法):严格按力的图示和几何作图的要求画图求解。

(2)计算法:先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图,然后运用数学知识求合力大小和方向。*通常用计算法

*二个以上共点力的合成:先任意二力合成,再与第三个力合成,直到所有力都合成。

当堂检测

1.物体受到两个分力F 1和F 2的作用,可求出者合力F ,那么下列说法中正确的是()

A .F 1和F 2共同的作用效果与F 相同

B .F 1和F 2一定是同种性质的力

C .F 1和F 2一定是同一个物体受到的力

D .F 1和F 2与F 是物体同时受到的三个力

2.关于合力与分力的关系,正确的是()

A .合力的大小随分力夹角的变化而变化

B .合力的大小一定大于任意一分力

C .合力的大小可能大于分力,也可能小于分力,还可以等于分力

D .无法确定

AC AC

3.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是6N 和10N ,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能的是()

A .5 N B.10 N

C.16 N

D.18 N

4.已知两个共点力的合力F 的最大值为180N ,合力F 的最小值为20N ,则这两个共点力的大小分别是()

A .110N ,90N

B .200N ,160N

C .100N ,80N

D .90N ,70N

D C

5.三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35N

B .最小值为5N

C .可能为0

D .可能为20N 6.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间夹角为120°时,合力的大小为多少?

ABD

F1F2F F1F2F’

12F F =11022

F F N =='1102F F N

==

3.4 力的合成与分解—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义

物理概念和规律: 一、力的合成 1.定义:如果一个力的 与几个力共同作用的效果 ,这个力就叫做那几个力的 ;如果几个力的 与某个力单独作用的效果 ,这几个力叫做那个力的分力. 2.力的合成:求几个力的 叫做力的合成. (1)平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为 ,作平行四边形,这两邻边所夹的 就表示合力的大小和方向.这种方法叫平行四边形定则.所有矢量的合成都遵循平行四边形定则. (2)三角形定则 把两个矢量 ,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的 .三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的 (3)两分力等大,夹角为θ时,,大小:F = , 方向:F 与F 1夹角为θ 2 。 3.共点力:作用于物体上 ,或者力的 相交于同一点的几个 力称为共点力. 4.合力与分力的三性 5.合力与分力的关系:合力与分力是作用效果上的一种 关系 (1)两个力的合成 当两分力F 1、F 2大小一定时, ①最大值:两力 时合力最大,F =F 1+F 2,方向与两力同向; ②最小值:两力方向相反时,合力 ,F =|F 1-F 2|,方向与两力中较大的力同向; ③合力范围:两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而 ,所以合力大小的范围是: (2)三个力的合成 三个力进行合成时,若先将其中两个力F 1、F 2进行合成,则这两个力的合力F 12的范围为|F 1-F 2|≤F 12≤F 1+F 2.再将F 12与第三个力F 3合成,则合力F 的范围为 ,对F 的范围进行讨论:

①最大值:当三个力方向相同时,合力,大小为F max=F1+F2+F3.②最小值:若F3的大小介于F1、F2的和与差之间,F12可以与F3等大小,即|F12-F3|可以等于零,此时三个力合力的就是零;若F3不在F1、F2的和与差之间,合力的最小值等于最大的力减去另外两个较小的力的和的绝对值.③合力范围:F min≤F≤F max. 6. 计算法求合力时常用到的几何知识 (1)应用直角三角形中的边角关系求解,用于平行四边形的两边垂直,或平行四边形的对角线垂直的情况. (2)应用等边三角形的特点求解. (3)应用相似三角形的知识求解,用于矢量三角形与实际三角形相似的情况. 二、力的分解 1.定义:一个力的作用可以用几个力的共同作用来等效替代,这几个力称为那一个力的分力.求一个已知力的的过程,是力的合成的逆运算. 2.分解法则 平行四边形定则——把已知力F作为平行四边形的,与力F共点的平行四边形的两个就表示力F的两个分力F1和F2. 3.分解依据 通常依据力的进行分解. (1)已知合力和两个分力的方向时,有. 甲乙 (2)已知合力和一个分力的时,有唯一解. 丙丁 (3)已知合力以及一个分力的大小和另一个分力的方向时,有下面几种可能: a b c d ①当F sinθ<F2<F时,有. ②当F2=时,有唯一解. ③当F2<F sin θ时,. ④当F2>F时,有唯一解.

力的合成与分解教学设计

力的合成与分解教学设计 教学目标 知识目标 1、掌握力的平行四边形法则; 2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力; 3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。 能力目标 1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则; 2、培养学生动手操作能力; 情感目标 培养学生的物理思维能力和科学研究的态度 教学建议 教学重点难点分析 1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点. 2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点; 教法建议 一、共点力概念讲解的教法建议 关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题. 二、关于矢量合成讲解的教法建议 本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识. 由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示. 三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议 1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则. 2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学. 第四节力的合成与分解 教学设计过程: 一、复习提问: 1、什么是力?

最新人教版八年级物理下册第八章 第2节 二力平衡(第1课时) 学案

最新人教版八年级物理下册第八章学案 第2节二力平衡(第1课时) 学习目标: 1.认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态. 2.知道物体的两种平衡状态. 3.知道平衡力的概念. 4.知道二力平衡的条件. 知识回顾: 1.一切物体在没有受到任何力的时候,总保持___________或_____________ 2.如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力叫做那两个力的____,作用在一个物体上同一条直线上的两个力,大小相等,方向相反,则这两个力的合力为____ 3.地球上的物体由于受到地球的吸引,都受到____力的作用,它的方向是___________. 课前预习: 1.阅读课本23页第一段,了解一下什么是物体的平衡状态. 平衡状态是指物体保持____________或__________________.物体处于平衡状态时,尽管受到力的作用,但是这几个力的作用效果_________,所以相当于不受力,处于平衡状态的物体受到的各个力的合力为_____. 判断下列物体处于平衡状态的是( ) A.放在桌面上书 B.空中飞行的小鸟 C.随传送带一块上升的物体. D.正在起步的汽车 E.悬吊着的电灯 F.围绕地球转动的卫星 G.匀速上升的电梯 H.匀速下落的跳伞运动员 I.百米冲刺中的运动员J.树上的苹果.K.匀速行驶的汽车上的物体 2.阅读课本23页最后几段,找出二力平衡的四个条件:_____________、_______________、_______________、______________. 回答下列问题:悬挂的电灯受到的____________和__________是一对平衡力.如果电灯受到的重力是5N,则电线对它的拉力是____N;放在桌子上的书受到的__________和___________是一对平衡力,如果这本书重3N,则桌子对它的支持力是_____N;在水平路上匀速行驶的汽车受到的________和_______是一对平衡力,如果牵引力是5×104N,则它受到的阻力是_______N;跳伞运动员在空中匀速直线下降,已知人和伞总重为700N,则他受到的阻力是_____N.

第二讲、力的合成与分解

Ⅰ重力弹力摩擦力 基础知识梳理 知识点一、重力 1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。 2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。可用弹簧测力计测量重力。 3.方向:总是竖直向下的。 4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。 5.重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布 不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。 知识点二、形变、弹性、胡克定律 1.形变 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2.弹性 (1)弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。 (2)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复 原来的形状,这个限度叫弹性限度。 3.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产 生力的作用,这种力叫做弹力。 (2)产生条件:物体相互接触且发生弹性形变。 (3)方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 4.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长 第1 页共20 页

第 2 页 共 20 页 度x 成正比。 (2)表达式:F =kx 。 ①k 是弹簧的劲度系数,单位为N/m ;k 的大小由弹簧自身性质决定。 ②x 是形变量,但不是弹簧形变以后的长度。 知识点三、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 1.静摩擦力与滑动摩擦力对比 2.动摩擦因数: (1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比值。μ=F F N 。 (2)决定因素:与接触面的材料和粗糙程度有关。

必备方法突破 必备方法一弹力的分析与计算 1.弹力有无的判断“三法” (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方 法多用来判断形变较明显的情况。 (2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否 保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此 处一定有弹力。 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或`共点力平衡条件判断弹 力是否存在。 2.弹力方向的判断方法 (1)常见模型中弹力的方向 (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 3.弹力大小计算的三种方法 (1)根据力的平衡条件进行求解。 (2)根据牛顿第二定律进行求解。 (3)根据胡克定律进行求解。 例1[弹力方向的判断](多选)如图1-1所示为位于水平面上的小车,固定在小 车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球。下 列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是() 第3 页共20 页

高考经典课时作业2-2 力的合成与分解

高考经典课时作业2-2 力的合成与分解 (含标准答案及解析) 时间:45分钟分值:100分 1.如图所示,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() 2.在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F 的范围及两个分力的大小,则下列说法中正确的是() A.2 N≤F≤14 N B.2 N≤F≤10 N C.两力大小分别为2 N、8 N D.两力大小分别为6 N、8 N 3.下列各项中的三个共点力,合力不可能为零的是() A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 4.物块静止在固定的斜面上,分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是() 5.(2012·福建福州模拟)如图所示,质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上,它与半球体间的动摩擦因数为μ,它与球心连线跟水平地面的夹角为θ,则小滑块() A.所受摩擦力大小为mg cos θ B.所受摩擦力大小为mg sin θ C.所受摩擦力大小为μmg sin θ D.对半球体的压力大小为mg cos θ 6.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如右图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是() A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱 B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大 C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力

知识讲解:力的合成与分解).

力的合成与分解 【学习目标】 1.知道合力与分力的概念 2.知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形 3.知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力 4.理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算 5.会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力 6.能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【要点梳理】 要点一、力的合成 要点诠释: 1.合力与分力 ①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。 ②合力与分力的关系。 a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。 b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。 2.力的合成 ①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。 ②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。 3.平行四边形定则 ①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。 说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。 ②应用平行四边形定则求合力的三点注意 a.力的标度要适当; b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线; c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。 要点二、共点力 要点诠释: 1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。 2.多个力合成的方法: 如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 说明: ①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。 ②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。 3.合力与分力的大小关系: 由平行四边形可知:F i、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。 (1)合力F 的范围:| F1-F2 |< FWF 1+F2。 ①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。 ②两分力反向时,合力F最小,F= | F1-F2丨。 ③两分力有一夹角0时,如图甲所示,在平行四边形OABC中,将F2平移到F i末端,则F i、F2、F围成一个闭合三角形。如图乙所示, 由三角形知识可知;| F1-F2 | < Fv F1+F2。

八年级物理:《7.5 同一直线上二力的合成》教学设计(教案文本)

( 物理教案 ) 学校:_________________________ 年级:_________________________ 教师:_________________________ 教案设计 / 精品文档 / 文字可改 八年级物理:《7.5 同一直线上二力的合成》教学设计(教案文Physics covers a wide range. There are many occupations related to physics. A good study of physics also provides better conditions for employment.

八年级物理:《7.5 同一直线上二力的合成》教学设计(教案文本) 北师大版《7.5 同一直线上二力的合成》教学设计 教学课题 第五节同一直线上二力的合成 教学目标 1.知识与技能:(1)知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力.(2)能举例说明什么是力的合成.(3)知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法. 2.过程与方法:(1)通过对探究实验假设的验证来培养学生对物理现象的归纳总结能力.(2)通过总结出同一直线上两个力合成的方法,初步认识等效替代的科学研究方法. 3.情感态度与

价值观:(1)通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、交流互助的重要性.(2)培养实事求是、尊重自然规律的科学态度. 教学重点 探究认识同一直线上二力合成的情况. 教学难点 合力在力的作用效果上的等效替代性. 仪器材料 弹簧测力计、橡皮筋、细线、图钉、木板、白纸 教学方法 实验小探究,实践活动,归纳总结课时安排1 板书设计 第五节同一直线上二力的合成一、合力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.注意:1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力. 2.合力并不是物体受到的又一个力. 3.合力的实质是“等效力”,它

力的合成与分解练习及答案

力的合成与分解 ?选择题 1. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是 A. B. C. D. 手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力 2. 一物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再 做减速运动,则下列说法中正确的是() A. 加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B. 减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C. 只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等 D. 不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 4. 在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。如图2所示,a为水平输送 带,b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是() A. a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用 B. a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用 C. 情形a中的行李箱受到两个力作用,情形 b中的行李箱受到三个力作用 D. 情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的 行李箱受到四个力作用 5. 如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中, 还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为 ( ) A. 5 N,向右 B. 5N,向左 F. C. 35 N,向右 D. 35 N,向左.... 6.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向 成角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和,则它们的大小应为: A. B.

C. D. 7. 用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是 ( ) 8. 如图 6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg 的画(含画框),画框背 面有两个相距1.0m 、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂 钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。 设细绳能够承受最大拉力为 10N, g=10m/s 2,则细绳至少需要多长才不至于断 掉 ( ) A . 1.16m B. 1.55m C. 2.00m D. 3.55m 11.如图7所示,在倾角为a 的斜面上,放一质量为 m 的小球,小球和斜坡及 挡板间均无摩擦,当档板绕 O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有: ( ) A. 斜面对球的支持力逐渐增大 B. 斜面对球的支持力逐渐减小 C. 档板对小球的弹力先减小后增大 D. 档板对小球的弹力先增大后减小 三、本题共5个小题,每空4分,共28分。把正确答案填写在题中的横线上 。 13. 一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N 的拉力时,其长度为20cm ,对其施 30N 压力时,其长度为14cm ,则该弹簧自然长度为 ________ cm ,其劲度系 数为 _________ N/m 。 14. 将已知力F 分解为两个分力F 1和F 2,若已知分力F 2和F 之间的夹角亠且 C D 图6

第2周第2篇教案《二力平衡》第1课时

第2周第2篇教案《二力平衡》第1课时 一、教学目标: 1、通过质疑或推理,在牛顿第一定律的基础上对平衡力形成猜想; 2、经历探究二力平衡的过程,进一步体会实验+推理的科学研究思想; 3、知道二力平衡的条件;能够根据平衡状态初步分析物体的受力情况;根据受力情况初步判断物体的运动情况。 4、区分相互作用力和平衡力。 二、教学重点与难点 1.教学重点:1、知道二力平衡的条件; 2、能够根据平衡状态初步分析物体的受力情况,确定力的大小。 2.教学难点:区分相互作用力和平衡力。 三、教学方法与手段 探究法,分析法,讲授法,讨论法等 四、教学过程 一、复习提问 1.牛顿第一定律的内容是什么? 2.什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性? 二、引入新课 教师:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态.但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的.那么这二者之间有什么联系呢? 三、力的平衡 教师:请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?

教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止.放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止.课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止. 教师:物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到.一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力. 教师:物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡. 根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡. 教师:请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系. (学生叙述) 四、二力平衡的条件 教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况. 教师演示课本图9—6所示实验并讲解这个木块受两个拉力. 演示课本左右拉小车的实验 当两个拉力大小不等时,小车木块不能保持静止.这两个力不能平衡. (演示) 当两个力大小相等,力的方向互成角度时,小车木块也不能保持静止.这两个力不能平衡. (演示) 当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,小车木块也不能保持静止.这两

生活中的力的合成和分解

F 1 F 2 F O 生活中的力的合成和分解 如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做 原来那个力的分力。求一个已知力的分力叫力的分解,力的分解是力的合成的 逆运算,遵循平行四边形定则,也就是已知对角线求两个邻边的问题。显然, 如果没有附加条件,则可有无数个答案。所以,力的分解关键在于根据具体情 况确定某一已知力的实际作用效果。以下两种情况可以得到确定的分力。第一, 根据力的实际效果能够确定两个分力的方向,则可得到两个分力的大小;第二, 根据力的实际效果能够确定一个分力的方向和大小,则可得到另一个分力的方 向和大小。 1.力的合成 (1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用 代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四 边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给 出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。 (2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个 有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零。 (3)共点的两个力合力的大小范围是 |F 1-F 2| ≤ F 合≤ F 1+F 2 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。 【例1】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为 200 N ,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力. 解析:根据平行四边形定则,作出示意图乙,它是一个菱形,我们可以利 用其对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力. 320030cos 21== F F N=346 N 合力与F 1、F 2的夹角均为30°. 2.力的分解 (1)力的分解遵循平行四边形法则,力的 分解相当于已知对角线求邻边。 (2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论 上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。 【例2】如在图所示的支架悬挂一个重力为G 的灯。支架的重力不计。已知 AO 、BO 、AB 的长分别为L 1、L 2、L 3,求支架两杆所受的力。 解:在支架的O 端悬挂电灯后,使支架的两根杆受到力的作 用。由于支架的A 、 B 两端与墙壁是绞链连结,因此作用在 杆上的力是沿杆的方向。但杆受的是拉力还是压力,需要通 过实践来判断。可以设想,若将杆AO 换成弹簧,则弹簧会

力的合成

二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标 1、知道共点力的概念 2、知道合力和分力是从力的效果的角度区分 3、掌握平行四边形定则,它是力的合成的基本法则 4、会用图示法求共点力的合力 5、知道矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则。 (二)学习目标完成过程 1、请同学阅读P12,回答下列问题(出示投影片) (1 )一个力作用在物体上产生的_____________ 与几个力共同作用在物体上的 __________________ 一样,那这个力就是这个力的___________________ 。 (2)如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的相交于同一点, 这几个力叫做共点力。 2、如何进行力的合成呢?请同学看下面实验(请一位同学上讲台帮忙) (1 )把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸定字再生放木块上。 (2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自 然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳 套。 (3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉 橡皮条,使结点到达O点。让学生记下0' 的位置,用铅 笔和刻度尺在白纸上从0'点沿两条细纸的方向画线,记 下F1、F2的力的大小。 (4)放开弹簧秤,使结点重新回到0点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮 条的结点拉到0',读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出R、 F2和R的力的图示。 (5)用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F几乎是F1、F2 为邻边的平行四边形的对角线。 经过前人们很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示合力。F1、F2的

基础课时5力的合成与分解

基础课时5力的合成与分解 [知识梳理] 知识点一、力的合成和分解 1.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来那几个力叫做分力。 (2)关系:合力和分力是等效替代的关系。 2.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。如下图1所示均是共点力。 图1 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的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合力的大小和方向。如图2甲所示。 ②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。如图2乙所示。 图2 特别提醒 (1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小。 (2)合力一定时,两等大分力的夹角θ越大,两分力越大。 (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力。 4.力的分解 (1)定义:求一个已知力的分力的过程。

(2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。 知识点二、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。 [诊断自测] 1.(多选)关于几个力及其合力,下列说法正确的是() A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵守平行四边形定则 2.(多选)下列说法正确的是() A.两个力的合力一定大于任一个分力 B.合力和分力是等效替代的关系 C.3 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力 D.1 N的力和2 N的力合成一定等于3 N 3.如图所示,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() 4.一位体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列图中沿每个手臂受到的力最大的是() 5.如图4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和平行斜面向下的力F2,那么() 图4 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G cos α C.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

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力. 【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小. 解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线. 解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋.“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确. 【高清课程:力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F55个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A 点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

同一直线上二力的合成

同一直线上二力的合成 第五节同一直线上二力的合成教案示例:教学课题第五节同一直线上二力的合成教学目标 1.知识与技能:(1)知道几个力的共同 作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力.(2) 能举例说明什么是力的合成.(3)知道同一直线上方向相同和相反 的两个力的合成方法.2.过程与方法:(1)通过对探究实验假设的 验证来培养学生对物理现象的归纳总结能力.(2)通过总结出同 一直线上两个力合成的方法,初步认识等效替代的科学研究方法.3.情感态度与价值观:(1)通过合力的一些事例和实际的实验操作, 体会到团结合作、交流互助的重要性.(2)培养实事求是、尊重自 然规律的科学态度.教学重点探究认识同一直线上二力合成的情况.教学难点合力在力的作用效果上的等效替代性.仪器材料弹簧 测力计、橡皮筋、细线、图钉、木板、白纸教学方法实验小探究, 实践活动,归纳总结课时安排 1板书设计第五节同一直线上二力 的合成一、合力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的 效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.注意:1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力.2.合力并不是物体受到的又一个力.3.合力的实质是“等效力”,它可以代替那几个力.二、实验探究:同一直线上二力的合成 教学过程教师活动设计学生活动设计 1.创设情景,理解合力 (1)播放视频:几十只蚂蚁挪动一只昆虫.展示图片:几十人 才拖动一物体,而一只大象就能拖动了.师:几十只蚂蚁作用的 力的效果如何?几十个人干的活能用一只大象来代替,说明什么呢?(2)师:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力(3)师:请大家举例说明对合力的 理解.(4)注意:1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力.2.合力并不是物体受到的又一个力.3.合力的实质是“等效力”, 它可以代替那几个力.观察现象,思考前后作用效果.

人教版物理必修一试题课时5.力的合成与分解

课时5.力的合成与分解 【请同学们认真研读物理课本必修1第第三章第四节~第五节内容,完成课本例题和课后练习,在此基础上,用45分钟的时间完成以下作业】 【基础回顾】 1.力的合成的实质就是找_______,去替代作用在物体上的______,而不改变其________. 2.只有______物体受到的力才能够进行力的合成. 3.不同性质的力可以进行合成,因为合力与分力只存在__________关系. 4.力的分解是力的合成的______,同样遵守________. 5.平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作_________,它的对角线(在两个力之间)就表示合力的_______和______ 6.矢量与标量:既有_____又有_____的物理量叫矢量,只有_____,没有_____的物理量叫做标量。 7.实验:探究力的平行四边形定则 过程:(1)在长木板上用图钉固定一张白纸,在白纸上用图钉固定一个_______. (2)在橡皮筋的另一端拴上两个细绳套,用两支弹簧测力计互成角度的拉橡皮筋,记下_____的位置,________和________。即两个分力F1、F2的大小和方向. (3)撤去一支弹簧测力计,只用一支弹簧测力计拉细绳套,将结点拉到________,记下此时拉力F的_______和________. (4)选定标度,作出力F1、F2、F的图示. (5)以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线. 结论:________________________________________________________________________. 8.几种特殊情况下力的合成 (1)在同一直线上的力的合成: (2)两个互相垂直的力的合成: (3)两个大小相等,夹角为θ的力的合成: (4)两个大小相等,夹角为120°的力的合成: 【精题训练】 1.大小不变的两个共点力F1、F2的合力为F,则有 A.合力F一定大于任一个分力 B.合力的大小既可等于F1,也可等于F2

牛顿第一定律(第2课时)教学设计

牛顿第一定律(第2课时) 一、教学目标: [知识与技能]: 1.知道什么是惯性,认识一切物体都有惯性。 2.会用物体的惯性解释惯性现象, [过程与方法]: 培养学生的语言表述能力。 [情感、态度与价值]: 通过惯性现象,向学生进行交通安全教育。 二、教具:惯性球、惯性小车和木块。 三、教学过程 (一)引入 教师【ppt01】:展示【[视频]牙买加百米飞人博尔特9’69震惊世界】 问:到终点后能马上停下来吗?你有这样的经验吗?此时有东西绊住你的脚,会怎样?为什么? 学生:不能,有,向前倒,…… 【设计意图】本课引题,从学生熟悉的生活入手,把学生引入到现实情境之中,激发学生学习兴趣,充分体现了面向学生、面向生活、面向社会,强调与现实生活的密切结合的重要理念。 教师:引导学生回顾: 1.原来静止的物体,不受外力时将保持什么状态? 学生:静止 2.原来运动的物体,不受外力时将保持什么状态? 学生:匀速直线运动

(二)新课教学 教师【ppt02】:从牛顿第一定律知道, 一、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。也可以说物体有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。【板书】【设计意图】通过对已有知识的回顾,又在具体事例的启发下,引导学生对已有知识的再思考,来开发学生的思路,体现学无止境的境界。 我国以前有人用“动者恒动,静者恒静”来表述物体的惯性。这句话可以做如下解释。物体具有保持原有的运动状态不变的性质。物体运动时要保持运动状态不变;物体静止时要保持静止状态不变。恒是永久的意思,即原有的运动状态会永久保持,直到有力的作用才能使它的运动状态改变。这里提出了: 二、一切物体都有惯性,物体在任何情况下都有惯性。【板书】 三、惯性现象 教师【ppt03】:物体在什么时候具有惯性?哪些物体具有惯性? 活动【ppt04】:如图,向右拉动小车,当小车受阻碍而停止运动时,车上的木块为什么会向右倾倒? 学生:小车上的木块原来随小车一起向右运动;小车由于受到阻碍突然 停止运动;小车上的木块由于______仍然要向_____运动;但因为木块下部 受到小车的______力而静止,于是木块会向右倾倒。 教师:结论:运动的物体具有惯性。 活动【ppt05】:如图,用手指弹击卡片,卡片上的硬币为什么不跟着飞出? 学生:硬币和卡片原来一起静止;卡片由于受到弹击突然运动;卡片上的硬币由于______仍然要_______(保持在原位),由于重力,所以掉在杯中。

力的合成和分解完美版

力的合成和分解 教学目标: 1.理解合力、分力的概念,掌握矢量合成的平行四边形定则。 2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。 3.进一步熟悉受力分析的基本方法,培养学生处理力学问题的基本技能。 教学重点:力的平行四边形定则 教学难点:受力分析 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、标量和矢量 1.将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题的思想。 2.矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。 矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用这一个矢量代替那几个矢量,也可以用那几个矢量代替这一个矢量,而不改变原来的作用效果。 3.同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入.相反的用负号代入,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样.但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向如:功、重力势能、电势能、电势等。 二、力的合成与分解 力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。 合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法.用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。 1.力的合成 (1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

高一物理一课一测 第五节 力的合成

第五节 力的合成 班级 姓名 检测时间 50分钟 满分 100 分 得分 课前提示 明确几个概念:共点力、合力和分力、力的合成、矢量和标量。掌握平行四边形定则。注意:同一条直线上力的合成时,可以规定正方向,用正、负表示力的方向。实际问题中,要注意实物三角形和力的三角形的区别与联系。 一、选择题(每小题 5 分,共 40 分) 1.如果R 是F 1和F 2的合力,下列图1中反映它们之间关系的各图中错误的是 ( ) 2.物体受到两个方向相反的力的作用, F 1=8N, F 2=10N, 当F 2由10N 逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是 ( ) A. 逐渐变小 B. 逐渐增大 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 3.一小车在牵引力F 作用下,恰能沿水平面匀速前进,若此牵引力逐渐减小直到等于零,在此过程中小车仍沿原方向前进,则小车所受外力的合力的变化情况是 ( ). A. 逐渐增大, 方向与小车前进方向相同 B. 逐渐增大, 方向与小车前进方向相反 C. 逐渐减小, 方向与小车前进方向相同 D. 逐渐减小, 方向与小车前进方向相反 4.在研究两个共点力合成的实验中得到图2所示的合力与两个分力的夹角θ的关系图.则下列说法中正确的是 ( ) A.此合力的变化范围是2牛≤F ≤10牛 B.此合力的变化范围是2牛≤F ≤14牛 C.两个分力的大小可能是2牛和8牛 D.两个分力的大小可能是6牛和8牛 5.下面关于两个力F 1、F 2的合力F 的说法,哪些是正确的( ) A.合力F 产生的效果与F 1、F 2两个力产生的效果一定相同 B.合力F 一定大于F 1、F 2 中的最小力 C.合力F 有可能小于F 1、F 2 中的最小力 D.合力大小取值范围是 2 121F F F F F +≤≤- 6.如图3所示,物体静止于光滑水平面M 上,力F 作用于物体O 点,现要使物体沿着OO’方向作加速运动(F 和OO’都在M 平面内),那么,必须同时再加一个力F’,这个力最小值是:( ) A.Fcos θ B.Fsin θ C.Ftan θ D.Fcot θ 7.有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们夹角为90°时的合力为F ,它们的夹角变为120°时,合力的大小为( ) A.2F B.F )2/2( C.F 2 D. F 2 3 8.作用在物体的同一点上的三个力,它们的大小分别是F 1=5N 、F 2=12N 、F 3=16N,则这三个力的合力的最大 图 1 图 2 图3

2021届高考物理一轮复习课时练习五力的合成与分解及答案

力的合成与分解 (建议用时40分钟) 1.(2019·杭州模拟)从科学方法角度来说,物理学中引入“合力”运用了 ( ) A.等效替代法 B.理想实验法 C.建立模型法 D.控制变量法 【解析】选A。研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念,采用了“等效替代”的科学方法,A正确,B、C、D错误。故选A。 2.在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝,悬挂着一个金属球。无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大,偏角越大。通过传感器就可以根据偏角的大小指示出风力大小。风力大小F跟金属球质量m、偏角θ之间的关系为( ) A.F=mgcosθ B.F=mgtanθ C.F= D.F= 【解析】选B。方法一:力的合成法 金属球受mg、F、F T三个力作用而静止(如图甲所示) 其中F、F T的合力F合与mg等大反向,即F合=mg 则F=mgtanθ,故B正确。 方法二:力的效果分解法

将mg沿风的逆方向和金属丝的方向进行分解,两个分力分别为F1和F2,如图乙所示。 其中F1=F,F2=F T,由几何关系可得:F=F1=mgtanθ,故B正确。 方法三:正交分解法 金属球受三个力mg、F、F T作用,如图丙所示,将F T分别沿水平和竖直方向进行分解,由平衡条件可得: , 解得:F=mgtanθ,故B正确。 3.作用在同一点上的两个力,大小分别是5 N和4 N,则它们的合力大小可能是( ) A.0 B.5 N C.12 N D.10 N 【解析】选B。根据|F1-F2|≤F≤F1+F2得,合力的大小范围为1 N≤F≤9 N,故选项B正确。 4.体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立(头没有接触地面)保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,当θ变大时,则( ) A.运动员受到的合力变大 B.运动员对地面的正压力变大 C.运动员单手对地面的正压力变大

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