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人教版高中物理必修一力的合成与分解

人教版高中物理必修一力的合成与分解
人教版高中物理必修一力的合成与分解

(精心整理,诚意制作)

力的合成与分解

1.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的

( )

A.分力之一垂直于F

B.两个分力与F都在同一直线上

C.一个分力的大小与F的大小相同D.一个分力与F相同2.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )

A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力

B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力

C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力

D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力

3.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物体受到的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是

( )

A.水平向右 B.竖直向上C.向右偏上 D.向左偏上

4.如图所示,两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度AO< BO,若把所吊电灯的重力逐渐增大,则

( )

A.AO绳先被拉断

B.BO绳先被拉断

C.AO绳和BO绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断5.如图所示A、B、C三种情况,同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用,设物体质量为m,地面动摩擦因数为μ,则三种情况中物体受到摩擦力F fA 、F fB、F fC的大小关系是( )

A.F fA=F fB=F fC=μmg

B.F fA=μmg,F fB<μmg,F fC>μmg

C.F fA=μmg,F fB>μmg,F fC<μmg

D.F fA=μmg,F fB<μmg,F fC<μmg

6.人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,如图所示,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是

( )

A.绳的拉力不断增大

B.绳的拉力保持不变

C.船受到的浮力保持不变

D.船受到的浮力不断增加

7.用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1

kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10

N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)

( )

A.

3

2

m B.

2

2

m

C.1

2

m D.

3

4

m

8.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间、物体与圆面间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则( )

A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2 C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3

9.如图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住.在这三种情况下,若绳的张力分别为F T1、F T2、F T3,轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3,滑轮的摩擦、质量均不计,则

( )

A.F T1=F T2=F T3,F N1>F N2>F N3

B.F T1>F T2>F T3,F N1=F N2=F N3

C.F T1=F T2=F T3,F N1=F N2=F N3

D.F T1

10.(多选)已知合力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大

小为

3

3

F,方向未知,则F1的大小可能为

( )

A.

3

3

F B.

3

2

F C.

23

3

F D.

3

3

F

11.如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆(杆在O端所受的力沿杆OC方向).转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内.∠AOB=90°,∠COD=60°.若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受的拉力为 ( )

A.mg B.

3

3

mg

C.1

6mg D.

6

6

mg

12.在医院里常用如右图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗.不计滑轮组的摩擦和绳子的质量,绳子下端所挂重物的质量是5 kg,问:

(1)病人的腿所受水平方向的牵引力是多大?

(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大?(g取10 N/kg)

1.D

2.D

3.B

4.A

5.B

6.A

7.A

8.B

9.A 10.AC 11.D

12. (1)93.3 N (2)75 N

高中物理必修一力的合成习题(附)

力的合成 如图5所示,六个力的合力为N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力为,合力的方向是。 图5 解析:因为这六个力中,各有两个力方向相反,故先将任意两个方向相反的力合成,然后再求合力。 由图看出,任意两个相反的力合力都为3N,并且互成120°,所以这六个力的合力为零。 因为这六个力的合力为零,所以,任意五个力的合力一定与第六个力大小相等,方向相反。由此得,去掉1N的那个分力后,其余五个力的合力为1N,方向与1N的分力的方向相反。 答案:零;1N;与1N的分力的方向相反 【典型例题】 [例1] 力F l=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。求这两个力合力的大小和方向。 解析:本题可用作图法和计算法两种方法求解。 (1)作图法 ①用lcm长的线段代表1N,作出F l的线段长4cm,F2的线段长3cm,并标明方向,如图1所示。 图1 ②以F1和F2为邻边作平行四边形,连接两邻边所夹的对角线。 ③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为5.1cm,所以合力大小F=1N×5.1=5.1N。 ④用量角器量得F与F2的夹角α=53°。 即合力方向为北偏东53°。 (2)计算法 分别作出F l、F2的示意图,如图2所示,并作出平行四边形及对角线。 在直角三角形中 F==N=5N, 合力F与F2的夹角为α,则tan== 查表得α=53°。 图2

点评: ①应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,虚线、实线分清。 ②作图法简单、直观,但不够精确。 ③作图法是物理学中的常用方法之一。 ④请注意图1与图2的区别。 [例2] 两个共点力F1与F2,其合力为F,则() A. 合力一定大于任一分力 B. 合力有可能小于某一分力 C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D. 当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 解析:本题可采用特殊值法分析:若F1=2N,F2=3N,则其合力的大小范围是1N≤F≤5N,故选项A错误,B正确;当F1与F2反向时,F=F2-F1=1N,若增大F1至F'l=3N,则F=F2-F'1=0,合力反而减小,故选项C错误:当F1至F2间夹角为0°时,合力最大,为5N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确。 答案:B、D [例3] 有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图3所示,则F1、F2的大小分别为多少? 图3 解析:对图的理解是解题的关键。其中两个力的夹角为0,弧度(0°)与弧度(180°)时含义要搞清。 当两力夹角为0°时,F合=F l+F2,得到F l+F2=12N ①当两力夹角为180°时;得到F1-F2=4N或F2-F1=4N ②由①②两式得F l=8N,F2=4N,或F l=4N,F2=8N。故答案为8N、4N或4N、8N。 点评:因F1与F2的大小关系不清楚,故有两组解。 [例4] 两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点。两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B;当两力互相垂直时合力为() A. B. C. D. 解析:由题意知F1+F2=A,F l—F2=B,故F l=,F2=。 当两力互相垂直时,合力F=== 答案:B [例5] 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图4所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10N/kg)()

(完整word版)高中必修一力的合成与分解总结

力的合成与分解总结 一、力的合成 合力与分力的定义 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们可以求出一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的效果相同。这个力就叫做那几个力的合力,其他的几个力就叫做分力。 例题1:对合力与分力概念的理解 一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则() A.F1、F2的合力是G B.F1、F2的合力是F C.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等 D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用 答案详解此题答案为:BC。 解:AB、图中F1、F2的合力为F,合力与分力是等效替代的关系,所以两个绳子的拉力的合力不是重力,故A错误,B正确; C、行李对绳OA的拉力与绳对行李的拉力F1是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C正确; D、行李受重力和两绳的拉力,共3个力作用,F是两个拉力的合力,不是物体实际受到的力,它与两个分力之间的关系是一种等效替代关系,故D错误。

故选BC。 【解题方法提示】 行李受重力和两绳的拉力F1、F2处于平衡状态,根据共点力平衡条件分析F1和F2两个力的合力大小;根据牛顿第三定律分析绳子对行李的拉力与行李对绳子的拉力关系;分析物体的受力时,合力不是物体实际受到的力,据此解答。 例题2:对受力分析变力的理解 用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块( ) A.所受合力逐渐增大 B.所受斜面摩擦力逐渐增大 C.所受斜面弹力逐渐增大 D.所受斜面作用力逐渐变小 答案详解 C 解:

A 、物块保持静止,合力保持为零不变.故A 错误 B 、当力F 较小时,物块受力图如图1. 根据平衡条件得 ,当F 增大时,f 减小; 当力F 较大时,物块受力图如图2. 根据平衡条件得 ,当F 增大时,f 增大. 故B 错误. C 、,F 增大时,N 增大.所以C 选项是正确的. D 、物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,等于 ,当F 增大时,物块所受斜面的作用力增大.故D 错误. 所以C 选项是正确的 解析:物块保持静止,合力保持为零不变.以物块为研究对象,根据平衡条件分析:物块所受斜面的摩擦力先减小,后增大.弹力逐渐增大.物块所受斜面的作用力与重力和力F 的合力大小相等,逐渐增大. 总结: 1、合力与分力的关系 ?? ???)化,合力同时发生变化力瞬时对应。(分力变瞬时性:各个分力与合一个物体而言力与合力都是相对于同用在同一个物体上,分同体性:各个分力是作果相同果与各个分力的作用效等效性:合力的作用效 等效替代法 例题3:对力的合成的理解 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )。

人教版高中物理必修一力的分解教案

基础夯实 1.已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是() A.若已知两个分力的方向且成一定夹角,分解是唯一的 B.若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的 C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力 答案:ABD 解析:已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故A、B正确;如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1

D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力 答案:AD 3.(潍坊临朐11~12学年高一上学期期末)如图所示,木匠用直角斧子劈木材时,采用A、B、C三种方式。当木匠用力相同时,下列说法正确的是() A.A种方式更容易劈开木材 B.B种方式更容易劈开木材 C.C种方式更容易劈开木材 D.无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大 答案:AD 解析:

高中物理必修一 力的合成与分解 (提高)

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:F1、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|≤F≤F1+F2。 ①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。

高一物理必修一力的合成与分解知识点及练习题

F 1 F 2 F O 力的合成与分解 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 1-F2| ≤ F 合≤ F1+F2 (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。 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。

(3)几种有条件的力的分解 ①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。 ③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。 (4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律: ①当已知合力F的大小、方向与一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2 α ②当已知合力F的方向与一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F21α ③当已知合力F的大小与一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1| (5)正交分解法:

高一物理必修一力的合成与分解练习题

力的合成与分解练习题一、选择题 1.关于合力的下列说法,正确的是 [ ] A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 2.5N和7N的两个力的合力可能是 [ ] A.3N B.13N C.2.5N D.10N 3.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是[ ] A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定 4.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为 [ ] 5.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则 [ ] A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力 C.F3可能是F1和F2的合力D.上述说法都不对 6.如图1所示,细绳AO和BO受到的拉力分别为F A,F B。当改变悬点A的位置,使α增大时,则 [ ] A.F A,F B都增加,且F A>F B B.F A,F B都增加,且F A<F B C.F A增加,F B减小,且F A>F B D.F A减小,F B增加,且F A<F B 7.三个共点力F1,F2,F3。其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是 [ ] 8.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则 [ ] A.当F1>Fsinθ时,有两解B.当F1=Fsinθ时,一解 C.当Fsinθ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsinθ时,无解 二、填空题 9.两个力的合力最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是______和______。 10.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力,物体处于静止,撤去F3后,物体所受合力的大小为______,方向是______。 11.有三个共点力,它们的大小分别是2N,5N,8N,它们合力的最大值为______,最小值为______。 12.把一个力F分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在______和______的范围内变化,越大时,两分力越大. 13.三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,如图2所示,则它们的x轴分量的合力为______,y轴分量的合力为______,合力大小______,方向与x轴正方向的夹角为______。 三、计算题 14.如图3所示,六个力中相互间的夹角为60°,大小如图所示,则它们的合力大小和方向各如何? 15.如图4所示,物体受F1,F2和F3的作用,其中F3=10N,物体处于静止状态,则F1和F2的大小各为多少?

高中物理必修一力的合成精品教案

必修一3.4 力的合成(学案) 课前预习学案 一、预习目标 1、说出合力、分力的概念 2、从力的作用效果理解力的合成 3、知道力的平行四边形定则 二、预习内容 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,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。 三、提出疑惑: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________课内探究学案 一、学习目标 (一)知识与技能 1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。 2、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,会用直角三角形知识求合力。 (二)过程与方法 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、提高设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过观察、实验,养成理论联系实际的习惯,及合作、交流、互助的精神。 二、重点难点 1、等效替代思想 2、平行四边形定则的应用 三、学习过程

高中物理必修一力的合成习题(附答案)

力的合成 如图5所示,六个力的合力为 N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力为,合力的方向是。 图5 解析:因为这六个力中,各有两个力方向相反,故先将任意两个方向相反的力合成,然后再求合力。 由图看出,任意两个相反的力合力都为3N,并且互成120°,所以这六个力的合力为零。 因为这六个力的合力为零,所以,任意五个力的合力一定与第六个力大小相等,方向相反。由此得,去掉1N的那个分力后,其余五个力的合力为1N,方向与1N的分力的方向相反。 答案:零;1N;与1N的分力的方向相反 【典型例题】 [例1] 力F l=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。求这两个力合力的大小和方向。 解析:本题可用作图法和计算法两种方法求解。 (1)作图法 ①用lcm长的线段代表1N,作出F l的线段长4cm,F2的线段长3cm,并标明方向,如图1所示。 图1 ②以F1和F2为邻边作平行四边形,连接两邻边所夹的对角线。 ③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为5.1cm,所以合力大小F=1N×5.1=5.1N。 ④用量角器量得F与F2的夹角α=53°。 即合力方向为北偏东53°。 (2)计算法 分别作出F l、F2的示意图,如图2所示,并作出平行四边形及对角线。 在直角三角形中 F==N=5N, 合力F与F2的夹角为α,则tan== 查表得α=53°。 图2 点评:

①应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,虚线、实线分清。 ②作图法简单、直观,但不够精确。 ③作图法是物理学中的常用方法之一。 ④请注意图1与图2的区别。 [例2] 两个共点力F1与F2,其合力为F,则() A. 合力一定大于任一分力 B. 合力有可能小于某一分力 C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D. 当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 解析:本题可采用特殊值法分析:若F1=2N,F2=3N,则其合力的大小范围是1N≤F≤5N,故选项A错误,B正确;当F1与F2反向时,F=F2-F1=1N,若增大F1至F'l=3N,则F=F2-F'1=0,合力反而减小,故选项C错误:当F1至F2间夹角为0°时,合力最大,为5N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确。 答案:B、D [例3] 有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图3所示,则F1、F2的大小分别为多少? 图3 解析:对图的理解是解题的关键。其中两个力的夹角为0,弧度(0°)与弧度(180°)时含义要搞清。 当两力夹角为0°时,F合=F l+F2,得到F l+F2=12N ①当两力夹角为180°时;得到F1-F2=4N或F2-F1=4N ②由①②两式得F l=8N,F2=4N,或F l=4N,F2=8N。故答案为8N、4N 或4N、8N。 点评:因F1与F2的大小关系不清楚,故有两组解。 [例4] 两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点。两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B;当两力互相垂直时合力为() A. B. C. D. 解析:由题意知F1+F2=A,F l—F2=B,故F l=,F2=。 当两力互相垂直时,合力F=== 答案:B [例5] 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图4所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10N/kg)()

物理必修一3.4 力的合成和分解

4力的合成和分解 一、合力和分力 1.共点力 几个力如果都作用在物体的,或者它们的作用线,这几个力叫作共点力. 2.合力与分力 假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的,这几个力叫作那个力的. 3.合力与分力的关系 合力与分力之间是一种的关系,合力作用的效果与分力相同. 二、力的合成和分解 1.力的合成:求的过程. 2.力的分解:求力的过程. 3.平行四边形定则:在两个力合成时,以表示这两个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代表合力的大小和方向,如图1所示,F表示F1与F2的合力. 图1 4.如果没有限制,同一个力F可以分解为对大小、方向不同的分力. 5.两个以上共点力的合力的求法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,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. 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从则的物理量. 2.标量:只有大小,没有方向,相加时遵从的物理量. 1.判断下列说法的正误. (1)合力的作用可以替代几个分力的共同作用,它与分力是等效替代关系.() (2)合力总比分力大.() (3)力F的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力可能小于40 N.() (4)由于矢量的方向可以用正、负表示,故具有正负值的物理量一定是矢量.()

(5)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同.() 2.两个共点力互相垂直,F1=8 N,F2=6 N,则它们的合力F=________ N,合力与F1间的夹角θ=________.(已知sin 53°=0.8) 3.将一个大小为2 3 N的水平力分解成两个力,其中一个分力在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,则两个分力的大小分别是________ N和________ N. 一、合力与分力的关系 导学探究 1.一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? 答案作用效果相同,两种情况下的作用效果均是把同一桶水提起来.能够等效替代.2.两个孩子共提一桶水时,要想省力,两个人拉力间的夹角应大些还是小些?为什么? 答案夹角应小些.提水时两个孩子对水桶拉力的合力的大小等于一桶水所受的重力大小,合力不变时,两分力的大小随着两个力之间夹角的减小而减小,因此夹角越小越省力. 知识深化 两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随θ的减小而增大.(0°≤θ≤180°) 1.两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向. 2.两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同. 3.合力的大小取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2. 合力大小可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力. 关于F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是() A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.F1、F2与F是物体同时受到的三个力 C.两分力夹角小于90°时,合力的大小随两分力夹角增大而增大 D.合力的大小一定大于分力中最大者 二、力的合成和分解 1.力的合成和分解都遵循平行四边形定则. 2.合力或分力的求解. (1)作图法(如图2所示)

人教版高中物理必修一力的合成和分解练习题

(精心整理,诚意制作)力的合成和分解练习题 1.作用在同一物体上的两个力大小分别为F 1=30N,F 2 =40N,当两力间夹 角为时,两力的合力最大,为 N;当两力间夹角为时,两力的合力最小,为 N,当两力间夹为? 90时,两力合力大小为 N,方向。 2.三个力F 1=10N、F 2 =20N、F 3 =30N,共同作用在物体的同一点上,如图1— 6所示,三种情况下合力的值分别为:A:F 合= N,B:F 合 = N, C:F 合 = 。 3.作用在物体上同一点的两个力间的夹角由?0逐渐增大至? 180的过程中,合力的大小将:() A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 4.关于二力的合力,下列说法正确的是:() A.合力总是大于分力 B.合力总是大于其中一个分力 C.两分力间的夹角越大,合务越大 D.两分间的夹角越小,合力越大 5.大小分别为15N和20N的两个力,作用在物体的同一点上,其合力的大小为:() A.10N≤F≤20N B.0N≤F≤35N C.15N≤F≤35N D.5N≤F≤35N 6.下列哪组力的合力可能是25?( ) A.25N,80N B.5N,33N C.25N,25N D.50N,60N 7.作用于同一物体上的三个力大小都为F,则它们的合力最大为多少?最小为多少?若三个点力大小分别为10N、15N、20N,它们的合力最大为多少N?最小为多少N? 8.如1—8所示,质量为10kg的物体,在水平面上向右运动,此时受到的水平力向右,F=20N,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,则物体受到的合力是(g取9.8N/kg)

高一物理必修一力学有关知识点总结

一、一些基本概念 力:物体间的相互作用。 重力:由于地球吸引而使物体受到的力。(G=mg,方向竖直向下) 弹性形变:物体在形变后撤去作用力能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 弹力: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。 摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时,会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。 合力与分力:物体受到几个力共同作用时,我们可以求出一个与这个几个力产生相同作用效果的力,这个力就叫做那几个力的合力,原来几个力就叫做分力。 力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合力。

平行四边形定则(二力合成):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。如图 力的分解:已知一个力,求他分力的过程叫做力的分解。 三角形定则:两个矢量首尾相接,从第一个矢量始端指向第二个矢量末端的有向线段就是表示合矢量的大小和方向,这就是矢量相加的三角形定则。 牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动或者静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。(第二种说法:如果物体不受力的作用,物体只有两种运动状态,要么匀速直线运动,要么静止) 牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它受到作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。(牛顿第二定律的表达式:F=ma)牛顿第三定律:两个物体之间的作用力,总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。 二、重要概念理解

1、产生弹力的两个条件: 1、两个物体必须接触。 2、两个物体必须有相互作用(或者说有挤压) 2、产生摩擦力的四个条件: 1、两个物体必须接触。 2、两个物体必须有相互作用(或者说有挤压) 3、接触面不光滑。 4、两个物体有相对运动或者相对运动趋势。 3、合力和分力的作用效果相同是指使物体具有相同的运动状态,如使物体都静止、做匀速直线运动、加速度相等的运动,都是相同的作用效果。 4、平行四边形定则和三角形定则本质上是一样的,把两个力平移到首尾相接,平行四边形定则就是三角形定则,其实我们力学上的矢量相加减,和数学上的向量相加减完全一样。 5、牛顿第一定律定性的揭示了力与运动的关系,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,如果物体不受力的作用,物体只有两种运动状态——匀速直线运动或静止,要改变物体的运动状态,一定要对物体施加力。

(完整word版)高中物理必修一受力分析

物体的受力分析 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a中接触面对球无弹力;图b中斜面对小球有支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球有支持力,斜面MO对球无弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a图中物体A静止在斜面上。 b图中杆A静止在光滑的半圆形的碗中。 c图中A球光滑,O为圆心,O'为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止; 3.摩擦力 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。 图a中物体A静止。图b中物体A沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c中物体A沿光滑斜面下滑。图d 中物体A静止。 图a中无摩擦力产生,图b中无摩擦力产生,图c中无摩擦力产生,图d 中有摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A叠放在物体B上,B上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 【例8】如图1—12所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。 顺口溜:分析对象先隔离,已知各力画上面。接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩现。隔离体上力画全,不多不少展笑颜。 图1—8 图1—9 图1—10 图1—12

高中物理必修一力的分解和合成

高中物理必修一力的合成和分解 一、学习目标: 1. 理解合力、分力、力的合成和分解。 2. 掌握平行四边形定则的含义和使用方法,会进行力的合成和分解。 3. 会进行受力分析,会用正交分解法求解力的平衡问题。 二、重点、难点: 重点: 1. 理解什么是等效替代法。 2. 熟练掌握平行四边形定则的应用。 3. 会根据力的效果对其进行分解并利用三角形关系求解分力或合力。 4. 会利用正交分解法求解力的平衡问题。 难点: 1.“平行四边形定则”的理解和应用。 2. 按照力的实际效果分解力。 3. 正交分解方法的应用。 三、考点分析: 本节内容是力学的基础内容,对本节课内容的考查常和物体的平衡,牛顿运动定律及运 1、合力与分力 (1)合力与分力的概念: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,而那几个力就叫做这个力的分力。 (2)合力与分力的关系: ①合力与分力之间是一种等效替代的关系。一个物体同时受到几个 力的作用时,如果用另一个力来代替这几个力而作用效果不变,这个力 就叫那几个力的合力,但必须要明确合力是虚设的等效力,并非是真实 存在的力。合力没有性质可言,也找不到施力物体,合力与它的几个分 力可以等效替代,但不能共存,否则就添加了力。 ②一个力可以有多个分力,即一个力的作用效果可以与多个力的作 用效果相同。当然,多个力的作用效果也可以用一个力来代替。 2、共点力 (1)概念:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用 线相交于同一点,则这几个力叫共点力。 (2)一个具体的物体,所受的各个力的作用点并非完全在同一个点上,若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响,我们就认为物体所受到的力就是共点力。如图甲所示,我们可以认为拉力F 、摩擦力F f 及支持力F N 都与重力G 作用于同一点O 。又如图乙所示,

高中物理必修一:受力分析专题

学习意义: 力学是物理学的基础,而受力分析是学好力学的关键,因此,学会受力分析对学好高中物理至关重要,同学们一定要高度重视,认真对待! 学习目标: 1、 再次理解力的相互性,明确受力物体、施力物体; 2、 正确对研究对象受力分析,并作出力的示意图。 受力分析的概念: 找出研究对象所受的所有力,并作出各个力的示意图。 受力分析的方法; 1、 先画已知力和重力(地球表面的一切物体都受重力作用); 2、 再找弹力(方法:围绕研究对象,看有哪些物体或面与研究对象接触,再判断这些接触面 或接触点是否发生形变,常见的弹力有压力、支持力、绳子的拉力、弹簧的弹力); 3、 最后考虑摩擦力(凡有弹力的地方就有可能有摩擦力)。 例题精讲: 分析物体A 、B 的受力情况: 如何防止“多力”、“少力”“重复力”! 1、 防止多力:找每一个力的施力物体,如果这个力的施力物体存在,则这个力就存在,反之, 则不存在。 2、 防止少力:严格按照“受力分析的方法”的步骤按顺序分析,不要跳跃。 3、 防止重复力:不要把效果力与性质力混淆。 注:不要把“受力分析”变成“施力分析”,就是不能把研究对象对别的物体的力当成研究对象受到的力。 G N T G 1N 1f 2N 2f B G F B N B f A G A N A f 'B N 'B f

练习检测: 1、分析下图中A 物体的受力情况。 2、分析下图中物体的受力情况,接触面均粗糙。 (A 静止,A 质量大于B 的质量) 图1-5 v v ) (1v ) (2

(A、B一起匀速向右运动) 7、分析下列物体所受的力。 图1 图1- 图1- 图1-4 B A ) (0 2 ) (19

必修一第三章第四节力的合成和分解练习题

力的合成和分解练习题 一、选择题 1.关于合力与其两个分力的关系,正确的是() A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B.合力的大小随分力夹角的增大而增大 C.合力的大小一定大于任意一个分力 D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力 2.关于两个分力F1、F2及它们的合力F,下列说法正确的是() A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.两力F1、F2一定是同种性质的力 C.两力F1、F2一定是同一个物体所受的力 D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 3.物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力可能为零的是() A.5 N、7 N、8 N B.5 N、1 N、3 N C.1 N、5 N、10 N D.10 N、10 N、10 N 4.下列说法错误的是() A.力的分解是力的合成的逆运算 B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同 C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则 D.部分小于全体,分力一定小于合力 5.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是() A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力

6.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小分别为() A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N 7、设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线,如图7所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于() A.3F B.4F C.5F D.6F 8.如图所示,物体放在光滑斜面上,所受重力为G,斜面支持力为FN,设使物体沿斜面下滑的力是F1,则() A.G是可以分解为F1和对斜面的压力F2 B.F1是G沿斜面向下的分力 C.F1是FN和G的合力 D.物体受到G、FN、F1和F2(垂直于斜面使物体紧压斜面的力)的作用 9、如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间动摩擦因数为μ,则物

高中物理必修一力的测试题及答案

高中物理必修一第三单元力的测试题 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择题 1、下列关于力的说法正确的是( ) A.重力的方向总是垂直接触面向下的 B.只有地面上的物体才会受到重力 C.不存在只是受力而不对外施力的物体 D.如果物体运动状态发生变化,则一定受到力的作用 2、下列叙述正确的有( ) A.只有静止的物体才受重力 B.空中飞行的子弹受重力的作用 C.重力就是物体对水平桌面的压力 D.静止时物体对水平桌面的压力大小等于重力大小 3、研究表明,自然界存在四种基本相互作用,我们学习过的重力、弹力() A.都属于万有引力相互作用 B.重力属于万有引力相互作用,弹力属于弱相互作用 C.重力属于强相互作用,弹力属于弱相互作用 D.重力属于万有引力相互作用,弹力属于电磁相互作用 4、关于力的概念,下列说法正确的是() A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B.力是物体位移增加的原因 C. 压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力而使之压缩,弹簧压缩后再反过来给手一个弹力 D. 力可以从一个物体传给另一个物体,而不改变其大小

5、如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( ) A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 B.重力、斜面的支持力、下滑力 C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力 D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 6、如图所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,用F=8N的力斜向下推物体.F与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,则( ) A.物体对地面的压力为24N B.物体所受的摩擦力为12N C.物体所受的合力为5N D.物体所受的合力为零 7、物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况 是() A.支持力增大,摩擦力增大 B.支持力增大,摩擦力减小 C.支持力减小,摩擦力增大 D.支持力减小,摩擦力减小 8、如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F 2的变化情况是() A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1和F2都减小 D.F1和F2都增大 9、如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉法码,使悬线偏离 竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值 为() A.5.0N B.2.5N C .8.65N D.4.3N 10、一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力 情况,下列描述正确的是() A.受两个竖直的力,一个水平的力 B.受一个竖直的力,两个水平的力 C.受两个竖直的力,两个水平的力 D.受三个竖直的力,三个水平的力 11、两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()

高一物理必修一--力的合成与分解知识点及练习题

高一物理必修一--力的合成与分解知识点及 练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

F 1 F2F O F1 F2 F O 力的合成与分解 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 |F1-F2| ≤F合≤F1+F2 (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。 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。 (3)几种有条件的力的分解 ①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。

③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。 (4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律: ①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2min=F sinα ②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为: F2min=F1sinα ③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1|(5)正交分解法: 把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。 用正交分解法求合力的步骤: ①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向

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