《高中物理《力的合成》學(xué)案9 教科版必修1（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《力的合成》學(xué)案9 教科版必修1（通用）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、5.1 力的合成 ［要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)］ 1、力的合成和合力的概念。一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力；力的合成是 運(yùn)算過程。 2、通過實(shí)驗(yàn)探究，求合力的方法可歸納為：如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么合力的大小與方向就可以用這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線表示，這個(gè)法則就是平行四邊形法則。 3、合力隨兩分力間的夾角的增大而減小，合力的變化范圍是在兩分力之和與兩分力之差之間，即│F1-F2│≤F≤│F1+F2│ ［范例精析］ 例1在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，只用一個(gè)彈簧秤來代替鉤碼也可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下面用單個(gè)

2、彈簧秤完成實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是 ( ) A.把兩條細(xì)線中的一條與彈簧秤連接，然后同時(shí)拉動(dòng)這兩條細(xì)線，使橡皮條一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)位置，讀出秤的示數(shù)Fl和F2的值 B.把兩條細(xì)線中的一條與彈簧秤連接，然后同時(shí)拉動(dòng)這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，讀出彈簧秤的示數(shù)F1；放回橡皮條，再將彈簧秤連接到另一根細(xì)線上，再同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條再伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，讀出秤的示數(shù)F2 C.用彈簧秤連接一條細(xì)線拉橡皮條，使它的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，讀出Fl；再換另一條細(xì)線與彈簧秤連接拉橡皮條，使它的一端仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，讀出F2 D.把兩根細(xì)線中的一條細(xì)線與彈簧秤連接，然后同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸

3、長(zhǎng)到O點(diǎn)，記下兩細(xì)線的方向及秤的示數(shù)Fl；放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細(xì)線上，再同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，并使兩條細(xì)線位于記錄下來的方向上，讀出彈簧秤的讀數(shù)為F2． 解析：本實(shí)驗(yàn)是用橡皮條的伸長(zhǎng)來顯示力的作用效果,相同的作用效果應(yīng)該是使橡皮條沿相同的方向伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度。用一只彈簧秤實(shí)驗(yàn)，與用兩只彈簧秤完成該實(shí)驗(yàn)基本步驟相同，但必須保證效果相同，同時(shí)能完整地作出平行四邊形進(jìn)行比較.答案：D 拓展：本實(shí)驗(yàn)要研究合力和分力的關(guān)系，把第一次兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2看作與第二次一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力F單獨(dú)作用的效果相同時(shí)，F(xiàn)1、F2和F才構(gòu)成分力和合力的關(guān)系，在這個(gè)實(shí)

4、驗(yàn)中，用橡皮條在拉力作用下發(fā)生的形變來反映力的作用效果，這個(gè)形變包括伸長(zhǎng)量和伸長(zhǎng)方向兩項(xiàng)，伸長(zhǎng)量反映橡皮條所受合力的大小，伸長(zhǎng)方向反映橡皮條所受合力的方向，僅用其中的一項(xiàng)不能完整表示力的作用效果. 例如.關(guān)于“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是 ( ) A.兩串鉤碼的拉力與某一串鉤碼的拉力作用效果相同 B.實(shí)驗(yàn)中不必記錄兩分力的夾角 C.實(shí)驗(yàn)中必須記錄兩分力的方向 D.實(shí)驗(yàn)中必須記錄橡皮條端點(diǎn)最終被拉到的位置 (答案:ACD) 例2．力F1＝45N，方向水平向東。力F2＝60N，方向水平向北，用作圖法求解合力F的大小和方向。

5、 解析：選擇某一標(biāo)度，利用1.0cm的長(zhǎng)度表示15N的力，作出力的平行四邊形，如圖3-4-1所示，表示F1的線段長(zhǎng)3.0㎝，表示F2的線段長(zhǎng)4.0㎝。用刻度尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度L為5.0㎝，利用F＝L×15/1.0N=75N求出，用量角器可量出合力的方向?yàn)闁|偏北53°。 拓展：涉及方向問題的共點(diǎn)力合成時(shí)，表示的方向應(yīng)該與地圖冊(cè)的方向一致。用圖解法求合力時(shí)，選用的標(biāo)度不能太小，標(biāo)度太小會(huì)導(dǎo)致誤差增大。 例3、下列關(guān)于合力的敘述中正確的是( ) A.合力是原來幾個(gè)力的等效代替,合力的作用效果與分力的共同作用效果相同 B.兩個(gè)力夾角為θ（0≤θ≤π），它們的合力隨θ增大而

6、增大　　 C.合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大 D.不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算 解析：力的合成基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效代替.合力是它的所有分力的一種等效力，它們之間是等效代替關(guān)系。合力和作用在物體上各分力間的關(guān)系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是與一個(gè)分力等效．因此只有同時(shí)作用在同一物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算。就合力與諸分力中的一個(gè)分力的大小相比較，則合力的大小可以大于、等于或小于分力．這是因?yàn)榱κ鞘噶?，力的合成遵循平行四邊形定則，合力的大小不僅跟分力的大小有關(guān)，而且跟分力的方向有關(guān).根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)可知, 兩個(gè)力夾角為θ（0≤θ≤π

7、），它們的合力隨θ增大而減小, θ=0°時(shí), 合力最大, 為兩分力的代數(shù)和；θ=180°時(shí), 合力大小最小, 等于兩分力代數(shù)差, 所以合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大.正確解答 AC 拓展：只有同時(shí)作用在同一物體上的幾個(gè)力才存在著等效的合力.求解多個(gè)力的合力時(shí)，可以先把任意兩個(gè)力合成，再把合力與第三個(gè)力合成，直到把所有力都合成進(jìn)去。例如：三個(gè)方向互成120°角的力，F(xiàn)1=12N方向向東，F(xiàn)2=15N方向南偏西，F(xiàn)3=15N，方向西偏北。求這三個(gè)力的合力時(shí)可先把F2與 F3合成，它們 的合力為15N，方向向西，再與F1合成，所以三個(gè)力的合力等于3N，方向向西。如圖3-4-2所示。

8、 【能力訓(xùn)練】 1．如果一個(gè)力的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生效果_____，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的______，求幾個(gè)力的合力叫做___________.相同, 合力,力的合成 2. 力的合成遵循力的________________, 求兩個(gè)力的合力時(shí)，用力的圖示法作出以這兩個(gè)力的線段為_______的平行四邊形的對(duì)角線，則對(duì)角線的長(zhǎng)度和方向表示____________________.平行四邊形定則, 鄰邊,合力的大小和方向 3. 有兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力，它們的合力的大小F合隨兩力夾角α變化的情況如圖3-4-3所示，則兩力的大小分別為_______和 . 4N,8N 4.作用在

9、某物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力F1=40N,F2=30N.當(dāng)兩個(gè)力的夾角為____時(shí),兩力的合力最大,其最大值是_______N；當(dāng)兩力的夾角為_______時(shí)兩力的合力最小,其最小值是________N；當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)合力的大小是________N,合力的方向?yàn)開______（用與F1的夾角表示） 0° 70 180° 10 50 37° 5．有五個(gè)力作用于一點(diǎn)O，這五個(gè)力的作用情況如圖3-4-4所示，構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線。已知F3=10N。則這五個(gè)力的合力大小為________。30N 6．一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用，則（ B ） A.當(dāng)兩個(gè)力大小相等

10、時(shí)，物體所受合力一定為零 B.當(dāng)兩個(gè)力大小相等時(shí)，物體所受合力可能為零 C.當(dāng)兩個(gè)力中一個(gè)較大時(shí)，物體所受合力一定與較大的力同方向 D.當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)，物體所受合力將取最大值 7．關(guān)于共點(diǎn)力，下列說法中正確的是（ CD ） A、作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，這兩力是共點(diǎn)力 B、作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果是一對(duì)平衡力，則這兩力是共點(diǎn)力 C、作用在一個(gè)物體的幾個(gè)力，如果它們的作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力 D、作用在一個(gè)物體的幾個(gè)力，如果它們力的作用線匯交于同一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力 8．物體受到兩個(gè)方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10

11、N, 當(dāng)F2由10N逐漸減小到零的過程中, 這兩個(gè)力的合力的大小變化是 ( D ) A．逐漸變小 B．逐漸增大 C．先變大后變小 D．先變小后變大 9．作用在同一物體上的兩個(gè)力F1=F2=15N,用作圖法分別求出夾角為300、900、1200時(shí)合力的大小和方向. 10如圖3－4－5所示，懸掛在天花板下重60N的小球，在均勻的水平風(fēng)力作用下偏離了豎直方向θ=30°角．求風(fēng)對(duì)小球的作用力和繩子的拉力．34.6N 11．如圖3-4-6所示,懸線AO與天花板夾角為600,線AO的拉力F1=24N,線BO與墻壁垂直,線BO的拉力F2=12N.求： (1) 用圖解法求F1和F2的合力. (2) 用計(jì)算法求F1、F2的合力的大小. 20.8N 12．物體受到三個(gè)力的作用, 其中兩個(gè)力的大小分別為5N和7N, 這三個(gè)力的最大值為21N, 則第三個(gè)力的大小為多少?這三個(gè)力的合力最小值為多少?若三個(gè)力的最大值為30N,則三個(gè)力的合力的最小值為多少?9N 0