§3.4力的合成(学案).doc

3.4力的合成 （学案）一、考点自学一.力的合成 1定义：一个力产生的效果跟几个力共同作用 ，那么这个力叫做几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。2合理与分力的关系：是作用效果上的一种 关系，强调的是效果相同；3力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。4. 力的合成遵循的原则：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，这个法则就叫平行四边形法则。注意：平行四边形定则是物理学中一个重要的原则，不仅对力的合成适用，对所有矢量的合成都是成立的。作平行四边形时，两个分力跟合力的作用点相同，虚-实要分清，要严格按比例作图。多个力合成时，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二.合力的求法 1力的合成的三种方法：作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小。计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出对角线，即为合力。公式法：如图3-4-1所示，合力的大小 . 2力的合成的几种特殊情况： 相互垂直的两个力的合成，如图342所示，。合力与分力的夹角(为合力与的夹角)。夹角为，两个等大的力的合成，如图343所示，作出的平行四边形，利用其对角线垂直的特点可得直角三角形，解直角三角形求得合力，合力与每一个分力的夹角等于，夹角为的两个等大的力的合成，如图344所示，实际的特殊情况：，即合力大小等于分力。从图上看出，对角线把画出的菱形分为两个等 边三角形，所以合力与分力等大。3合力和分力的关系 合力可以大于两个分力中的任何一个分力，也可以小于其中任何一个分力，也可以等于分力，合力的大小随两分力夹角的增大而减小。两力合力的取值范围：三.共点力 1定义：如果物体受到两个或两个以上的力作用，这些力作用在物体的同一点，或者它们的延长线相交于一点，这样的一组力叫共点力。2力的合成法则平行四边形法则只适用于共点力二、典例分析：题型一、合力与分力的关系 例1大小不变的两个共点力与，其合力为,则（ ）A.合力一定大于一分力 B.合力大小既可等于，也可等于C.合力有可能小于任何一个分力 D.合力大小随、之间的夹角增大而增大。题型二、合力的求解方法例题2：一个物体受到两个共点力的作用，大小为和，则合力的数值可能是（ ）A. B. C. D.例题3：三个大小分别为3N.7N.9N的力的合力，最大为 ，最小为 .例题4：两个大小相等的共点力,当它们间的夹角为时，合力大小为，则当它们间夹角为时，合力的大小为（ ）A. B. C. D.题型三、探究求合力的方法例题5在探究力的合成方法实验中，采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差（ ）A 两个分力F1、F2间的夹角要适当大些； B两个分力F1、F2的大小要适当大些；C拉橡皮条的细绳要稍长一些； D描点、作图时的铅笔尖一些，并使图尽量大些E实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度。三、堂堂清练习：1.力F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（ ）A.F2的大小一定是70N B.F2的大小一定是10NC.F2的方向一定向右 D.F2的方向可能向左，也可能向右2作用在同一点的两个力，大小分别为5N和2N，则它们的合力不可能是（ ）A5N B4N C2N D9N 3两个共点力的合力与分力的关系是（ ） A合力大小一定等于两个分力大小之和B合力大小一定大于两个分力大小之和C合力大小可能比两个分力的大小都大，可能都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小D合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小21世纪教育4.两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为（ ）A. B. C. D.5两个共点力F1、F2的大小一定，夹角是变化的，合力为F，在角从OO逐渐增大到1800的过程中，合力F的大小变化情况为 ( ) A从最小逐渐增加到最大； B从最大逐渐减小到零； C从最大逐渐减小到最小； D先增大后减小。四、日日清练习1三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 2两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（ ）A20NB40N C80N D160N3.若两个共点力F1、F2的合力为F,则（ ）A. 合力F一定大于任何一个分力 B. 合力F的大小可能等于F1,也可能等于F2C. 合力F有可能小于任何一个分力 D. 合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减少4两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，而其中一个力增大，则（ ）A合力F一定增大21世纪教育网 B合力F的大小可能不变C合力F可能增大，也可能减小 D当090时，合力F一定减小5作用在物体上同一点的两个力之间的夹角由0逐渐增大到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6下列说法中错误的是( )A力的合成遵循平行四边形定则 B一切矢量的合成都遵循平行四边形定则C以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力D与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力QF1F2左右7如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F110 N，F22 N。现撤去F1保留F2。则木块在水平方向受到的合力为（ ） A10 N，方向向左 B6N，方向向右 C2 N，方向向左 D零8.两个共点力的合力最大为15N ，最小为5N，则这两个力的大小分别为 和 ，如果这两个力的夹角是900，则合力的大小为 。9如图所示，表示合力F的大小与两分力夹角的关系图线，则这两个分力的大小分别为_和_10两个共点力，当它们同方向时合力的大小为7 N，当它们反方向时合力的大小为1 N，问当它们互相垂直时合力的大小是多少牛？11.如图所示，有五个力F1、F2、F3、F4、F5作用在一点O上，构成正六边形的两邻边和三条对角线，设F3=30 N，则这五个力的合力为 。12运动员在单杠上处于如下图所示的平衡状态，两只手臂的夹角为60，已知该运动员体重为600N，则手臂的支持力约为(B )A300N B200N C400N D600N13在用木板、白纸、橡皮条、细线、图钉和两只弹簧称来“探究求合力的方法”时，其中的三个实验步骤是：（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上，另一端栓两根细线，通过细线同时用两个弹簧称互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1、F2。（2）在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。（3）只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：在（1）中是： ；在（2）中是： ；在（3）中是： 。答案：一、考点自学1、产生的效果相同2、等效替代二、典例