高中物理：3.4《力的合成》学案（新人教必修1）VIP

1、3.4 力的合成 学案 要点导学1、力的合成和合力的概念。一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就是那几个力的合力；力的合成是 运算过程。2、通过实验探究，求合力的方法可归纳为：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示，这个法则就是平行四边形法则。3、合力随两分力间的夹角的增大而减小，合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间，即F1-F2FF1+F2范例精析例1在做“探究求合力的方法”的实验中，只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验，下面用单个弹簧秤完成实验的说法中，正确的是 ( )A.把两条细线中的一条

2、与弹簧秤连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点位置，读出秤的示数Fl和F2的值B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，读出弹簧秤的示数F1；放回橡皮条，再将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条再伸长到O点，读出秤的示数F2C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条，使它的一端伸长到O点，读出Fl；再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条，使它的一端仍然伸长到O点，读出F2D.把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，记下两细线的方向及秤的示数Fl；放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一根细线上，再

3、同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，读出弹簧秤的读数为F2解析：本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。用一只弹簧秤实验，与用两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同，但必须保证效果相同，同时能完整地作出平行四边形进行比较.答案：D拓展：本实验要研究合力和分力的关系，把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时，F1、F2和F才构成分力和合力的关系，在这个实验中，用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和伸长方向两项，伸长量反映橡皮

4、条所受合力的大小，伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.例如.关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是 ( )A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同B.实验中不必记录两分力的夹角C.实验中必须记录两分力的方向D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置(答案:ACD)例2力F145N，方向水平向东。力F260N，方向水平向北，用作图法求解合力F的大小和方向。解析：选择某一标度，利用1.0cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，如图3-4-1所示，表示F1的线段长3.0，表示F2的线段长4.0。用刻度尺量出对角线的长度L为5.0，利用FL

5、15/1.0N=75N求出，用量角器可量出合力的方向为东偏北53。拓展：涉及方向问题的共点力合成时，表示的方向应该与地图册的方向一致。用图解法求合力时，选用的标度不能太小，标度太小会导致误差增大。例3、下列关于合力的叙述中正确的是( )A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B.两个力夹角为（0），它们的合力随增大而增大C.合力的大小总不会比分力的代数和大D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算解析：力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是它的所有分力的一种等效力，它们之间是等效代替关系。合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用

6、等效，而不是与一个分力等效因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算。就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较，则合力的大小可以大于、等于或小于分力这是因为力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小不仅跟分力的大小有关，而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知, 两个力夹角为（0），它们的合力随增大而减小, =0时,合力最大,为两分力的代数和；=180时,合力大小最小,等于两分力代数差,所以合力的大小总不会比分力的代数和大.正确解答 AC拓展：只有同时作用在同一物体上的几个力才存在着等效的合力.求解多个力的合力时，可以先把任意两个力合成，再把合力与第三个力合成

7、，直到把所有力都合成进去。例如：三个方向互成120角的力，F1=12N方向向东，F2=15N方向南偏西，F3=15N，方向西偏北。求这三个力的合力时可先把F2与F3合成，它们的合力为15N，方向向西，再与F1合成，所以三个力的合力等于3N，方向向西。如图3-4-2所示。【能力训练】1如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_，这个力叫做那几个力的_，求几个力的合力叫做_.相同,合力,力的合成2.力的合成遵循力的_,求两个力的合力时，用力的图示法作出以这两个力的线段为_的平行四边形的对角线，则对角线的长度和方向表示_.平行四边形定则,邻边,合力的大小和方向3.有两个大小不变的共点力，它们的合力的大小

8、F合随两力夹角变化的情况如图3-4-3所示，则两力的大小分别为_和 .4N,8N4.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N.当两个力的夹角为_时,两力的合力最大,其最大值是_N；当两力的夹角为_时两力的合力最小,其最小值是_N；当两个力互相垂直时合力的大小是_N,合力的方向为_（用与F1的夹角表示）0 70 180 10 50 375有五个力作用于一点O，这五个力的作用情况如图3-4-4所示，构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知F3=10N。则这五个力的合力大小为_。30N6一个物体受到两个力的作用，则（ B ）A.当两个力大小相等时，物体所受合力一定为零B.当两个力大小

9、相等时，物体所受合力可能为零C.当两个力中一个较大时，物体所受合力一定与较大的力同方向D.当两个力互相垂直时，物体所受合力将取最大值7关于共点力，下列说法中正确的是（CD ）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，则这两力是共点力C、作用在一个物体的几个力，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8物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N,当F2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 ( D )A逐渐变小B逐渐增大C先变大后变小D先变小后变大9作用在同一物体上的两个力F1=F2=15N,用作图法分别求出夹角为300、900、1200时合力的大小和方向.10如图345所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向=30角求风对小球的作用力和绳子的拉力34.6N11如图3-4-6所示,悬线AO与天花板夹角为600,线AO的拉力F1=24N,线BO与墙壁垂直,线BO的拉力