高中物理 力的合成知识点及同步测试 鲁科版必修1

专心 爱心 用心1 第一节第一节力的合成力的合成 一 共点力的合成 1 共点力 如果几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线相交于同一点 我们就把这几个力叫做共点力 2 共点力的合成 1 合力与分力 我们常常用一个力来代替几个力 如果这个力单独作用在物体上的效果与原来几个力共同作用在物体上的效果完全一我们常常用一个力来代替几个力 如果这个力单独作用在物体上的效果与原来几个力共同作用在物体上的效果完全一 样 那么 这一个力就叫做那几个力的合力 而那几个力就是这个力的分力 样 那么 这一个力就叫做那几个力的合力 而那几个力就是这个力的分力 注意 合力与分力是一种等效替代关系 一个力可以有多个分力 即一个力的作用效果可以用多个力的作用效果来替代 反之 多个力的作用效果也可以用 一个力来替代 等效替代是物理学中研究实际问题常用的方法 等效替代强调的是效果相同 而不是物体重新受力 因此 在受力 分析中 合力与分力不能同时出现 2 2 力的合成力的合成 求几个已知力的合力叫做力的合成 力的合成是为了简化物体的受力 用同一个力去替代几个已知力 而不改变其作求几个已知力的合力叫做力的合成 力的合成是为了简化物体的受力 用同一个力去替代几个已知力 而不改变其作 用效果用效果 二二 共点力合成的法则共点力合成的法则 平行四边形定则平行四边形定则 1 1 实验实验 1 把橡皮条的一端固定在板上的 A 点 2 用两条细绳结在橡皮条的另一端 通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条 橡皮条伸长 使结点伸长到 O 点 点拨 经验得知两个分力 F1 F2 间夹角 越大 用平行四边形作图得出的合力 F 的误差也越大 所以实验中不要 把 角取得太大 一般不大于 90 为最佳 橡皮条 细绳 测力计应在同一平面内 测力计的挂钩应避免与纸面磨擦 3 用铅笔记下 O 点的位置 画下两条细绳的方向 并记下两个测力计的读数 拉橡皮条的细线要长些 标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面 在细线下面的纸上用铅笔点出两个 定点的位置 并使这两个点的距离要尽量远些 4 在纸上按比例作出两个力 F1 F2 的图示 用平行四边形定则求出合力 F 点拨 作图要用尖铅笔 图的比例要尽量大些 要用严格的几何方法作出平行四边形 图旁要画出表示力的比例线 段 且注明每个力的大小和方向 5 只用一个测力计 通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置 O 点 记下测力计的读数和细绳的方向 按同样 的比例作出这个力 F 的图示 比较 F 与用平行四边形定则求得的合力 F 比较合力大小是否相等 方向是否相同 6 改变 F1 和 F2 的夹角和大小 再做两次 2平行四边形定则平行四边形定则 实验表明 两个互成一定角度的共点力的合力 可以用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线来表示 实验表明 两个互成一定角度的共点力的合力 可以用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线来表示 对角线的长度表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 如图所示 这个结论叫做力的平行四边形法则 对角线的长度表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 如图所示 这个结论叫做力的平行四边形法则 求合力的两种方法 求合力的两种方法 专心 爱心 用心2 1 1 图解法 图解法 从力的作用点沿两个分力的作用方向 按同一标度作出两个分力从力的作用点沿两个分力的作用方向 按同一标度作出两个分力F F 1 1 和和F F 2 2 并画成一个平行四边形 并画成一个平行四边形 这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 通常可用量角器直接量这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 通常可用量角器直接量 出它与某一个分力方向的角度 出它与某一个分力方向的角度 2 2 计算法 计算法 用公式计算出合力的大小 用公式计算出合力的大小 注意 力的合成就是用一个力去替代几个已知的力 而不改变其作用效果 合力与分力之间的关系是一种等效替代的注意 力的合成就是用一个力去替代几个已知的力 而不改变其作用效果 合力与分力之间的关系是一种等效替代的 关系 关键是关系 关键是 等效替代等效替代 5 多个力的合成办法 专心 爱心 用心3 如果物体所受的力不只两个 同时有三个或者更多的力同时作用在一个物体上 我们同样可以用平行四边形定则求出 合力 应用平行四边形定则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 6 三角形定则 同步测试同步测试 一 选择题 每小题 4 分 共 24 分 1 关于共点力 下列说法中不正确的是 A 作用在一个物体上的两个力 如果大小相等 方向相反 这两个力是共点力 B 作用在一个物体上的两个力 如果是一对平衡力 则这两个力是共点力 C 作用在一个物体上的几个力 如果它们的作用点在同一点上 则这几个力是共点力 D 作用在一个物体上的几个力 如果它们力的作用线汇交于同一点 则这几个力是共点力 2 大小分别是 30 N 和 25 N 的两个共点力 对于它们合力大小的判断 下列说法中正确的是 A 0 F 55 NB 25 N F 30 N C 25 N F 55 ND 5 N F 55 N 3 两个大小都是 5 N 夹角为 120 的共点力 其合力大小和方向为 A 10 N 方向与其中一个力夹角为 60 B 5 N 方向与其中一个力夹角为 60 C 5 N 方向在两力夹角的角平分线上 D 10 N 方向无法确定 4 有两个大小恒定的力 作用在这一点上 当两力同向时 合力为A 反向时合力为B 当两力相互垂直时 其 合力大小为 A B 22 BA 2 22 BA C D BA 2 BA 5 如图 1 13 所示 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 0 逐渐增大到 180 的过程中 合力F的大小变化情况为 A 从最小逐渐增大到最大 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 图 1 13 图 1 14 6 如图 1 14 所示 质量为m的木块A 放在斜面B上 若A和B在水平地面上以相同的速度向左做匀速直线运 动 则A和B之间的相互作用力大小为 A mgB mgsin C mgcos D 不能确定 7 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 A 5N 7N 8N B 5N 2N 3N C1N 5N 10N D 10N 10N 10N 二 非选择题 共 26 分 1 6 分 F1 F2 F3是作用在一个物体上的共点力 物体处于静止状态 撤去F3后 物体所受合力的大小为 专心 爱心 用心4 方向 2 6 分 有三个共点力 分别是 2 N 7 N 8 N 它们的合力的最大值是 N 最小值是 N 3 6 分 如图 1 15 所示 物体受到大小相等的两个拉力作用 每个拉力都是 2000 N 夹角是 50 求这两 个力的合力 要求用作图法和计算法分