(必修1学案)3.4力的合成1doc

1、（必修 1 学案） 3.4力的合成问题导入1.已知同一直线上的两个力 F1 、F2 的大小分别为 2N、3N，如果 F1、F2 的方向相同，那么它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？如果F12的方向相、F反，那么它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？简答：当 F1、F2 的方向相同时，合力大小为 5N，方向跟 F1、 F2的方向相同；当F1 、 2方向相反时，合力大小为1N，方向跟3N的那个力的方向相同。F2两位小学生沿不同方向共同用力提住一桶水，老师一人也能提住同一桶水，这说明了什么？简答：这说明一个力的作用效果跟两个力共同作用的效果相同。重点聚焦1合力、分力、力的合成一个力产生的效果如果能

2、跟原来几个力共同产生的，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做力的。求叫力的合成。力的合成实际上就是要找一个力去代替几个已知的力，而不改变其作用效果。2力的平行四边形定则两个力合成时，可以用表示这两个力的线段为作，这就表示合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。力是矢量，它的合成遵守平行四边形定则。 在物理学中的矢量， 都是既有大小，又有方向，并且在合成时遵守平行四边形定则。只有大小、没有方向的物理量叫标量，标量按代数运算法则求和。例如：位移、速度是矢量，长度、时间是标量。3共点力几个力如果都作用在物体的，或者它们的相交于同一点，这几个力叫做共点力。力的合成的平行四边形定则，只适用

3、于共点力。4多个共点力的合成求多个共点力的合力也可以应用平行四边形定则：先求出合力，再求出这个合力跟第三个的合力，直到把所有的力，最后得到的结果就是这些力的合力。典型例题精讲例 1. 如图所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力是 2000N ，夹角是 ，求这两个拉力的合力。解析：（ 1）作图法。取 10mm 长的线段表示 1000N 的力， O 点表示物体，作出力的平行四边形，如图4-2 所示。用刻度尺量得表示合力F 的对角线长为36mm ，所以合力 F 的大小为用量角器量得 F 与的夹角为。（ 2）公式法。如图 4-3 所示作出平行四边形， 因为所以 AB 垂直于 OC ，且。由数

4、学知识得，平行四边形是菱形，例 2设有三个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形两条边一条对角线，如图所示，这三个力中的最小力的大小为F ，则这三个力的合力等于（）A、3FB、4FC、 5FD、6F解析： 如下图，据几何关系，可知F 3 2F。 F 1、 F2 在 F3 的方向上分量都是F/2 ，在垂直于F3 的方向上平衡。所以，三个力的合力为3F，选 A 。例 3. 在研究两个共点力合成的实验中得到如图6 所示的合力 F 与两个分力的夹角的关系图。问：（ 1）两个分力的大小各是多少？（2）合力的变化范围是多少？解析：（ 1）由图 6 得，当或时，合力 F 为 5N ，即当时，合力

5、为 1N ，即由（ 1）、（ 2）解得（ 2）合力的变化范围是考题回放例：（全国高考题）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个，若力，即F1、21=10N， 2=2NF 和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中FF撤去 F1 ，则木块在水平方向受到的合力为（）A 10N，方向向右B。6N，方向向右C 2N，方向向左D。零F1左右F2解析：高考试题注重对能力的考查， 本道高考试题虽然只考查同一直线上的力的合成，但其中却涉及到了有关摩擦力的几个问题。当 F1 和 F2 同时作用于物体上时， F1 和 F2物体静止，说明物体受到地面的静摩擦力大小为物体上，则静摩擦力为2N，故合力应为零。答

6、案： D的合力为 8N，方向向右，由于8N。当撤去 F1 后， F2 作用于探究延伸例 两个大人和一个小孩，想要沿图中的X 方向移动物体图中已经画出两个大人作用于物体的拉力F1 和 F2 的矢量图试问，为保证物体能沿 X 方向运动，小孩应沿什么方向对物体施加一个最小的拉力？这个最小的拉力应为多大？分析与解物体原来静止，要使物体沿 X 方向运动起来，显然三个力的合力应在 X 方向上物体在合力作用下的运动不是平衡状态，但题目要求它在与 X 垂直的方向上所受外力的合力为零，即物体在与X 垂直的方向上，受力应该是平衡的F1 与 F2 垂直，合力大小为：F=128N合力 F 与 F1 之间的夹角为由图可

7、知合力 F 与 x 夹角 8o37'为使物体沿 x 方向运动， 小孩的拉力 F3 应垂直于 X 方向才会有最小值，最小值为 :这样，物体在F1、 F2 和 F3 的作用下，将沿x 方向做匀加速直线运动随堂闯关基础巩固题1、一条轻绳承受的拉力达到1000N 时就会拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600N 时，则绳子（）A、一定会断B 、一定不会断C、可能断，也可能不断D 、只要绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为0，绳子永远不会断2、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重力为G 的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称地分开，若想绳不断，

8、两绳间的夹角不能超过（）0000A45B、60C、 120D、1353、物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是（）A、3N ，4N，6NB、1N，2N ，4NC、2N，4N， 6ND、5N，5N，2N4、设有五个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于（）A、3FB、4FC、 5FD、6F思维拓展题5、如图所示，物体M 在斜向右下方的推力F 作用下，在水平地面上恰好做匀速运动，则推力FF和物体 M 受到的摩擦力的合力方向是（）MA 竖直向下B 。竖直向上C斜向

9、下偏左D 、斜向下偏右6两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 a 2b2B 、( a2b 2 ) / 2C a ba bD 、2自主探究题7、如图所示，长为5m 的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、 B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N 的物体。平衡时绳中的张力T=_ 。答案： 1、B 2、C 3B 4、D 5、A 提示：物体 M 受四个力作用，支持力和重力都在竖直方向上， 故推力 F 与摩擦力的合力一定在竖直方向上， 由于推力 F 的方向斜向下，由此可断定力 F 与摩擦力的合力一定竖直向下。 6、B 7、10N课后

10、测试基础题1、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2、有两个共点力，一个是40N，一个是 F，它们的合力是100N，则 F 的大小在下列各力中可能的是（）A20NB。40NC。80ND、160N3、下列物理量中，是矢量的是（）A重力B、质量C、长度4、有关矢量和标量的说法中正确的是（）D、速度A凡是既有大小，又有方向的物理量都叫矢量B矢量的大小可直接相加，矢量的方向应遵守平行四边形定则C速度是矢量，但速度不能

11、按平行四边形定则求合速度，因为物体不能同时向两个方向运动D只用大小就可以完整描述的物理量是标量5、关于几个力与其合力的说法中，正确的是（ ）A合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B合力与原来那几个力同时作用在物体上C合力的作用可以替代原来那几个力的作用D求几个力的合力遵从平行四边形定则6、当两个力夹角为1800 时，两力的合力为2N；当这两个力的夹角为900 时，其合力为 10N，则下列说法中正确的是（ ）A此合力大小的变化范围在 2N 和 14N 之间变化B此合力大小的变化范围在 2N 和 10N 之间变化C两力的大小分别是 2N 和 8ND两力的大小分别是6N和8N、F中的7两

12、个力 F、F2的合力为 F，如果两力间的夹角 不变，当 F121一个力变大时（）A F 的大小一定增大B。F 的大小可能不变CF 可能变大D。当 00 900 时， F 的大小一定增大8一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为0 的是（）A5N、7N、8NB、5N、2N、3NC1N、5N、10ND、1N、10N、10N拓展题9如图所示，质量为 10kg 的物体在水平面上向由运动， 此时受到的水平力向左，大小为 20N，物体与水平面间的动摩擦因数为 =0.2，则物体所受的合力是 （）A 20N，水平向左B19.6N，水平向左VC 39.6N，水平向左D 0.4N，水平向左F10.两个大小相等的共点力，当它们之间的夹角为900时，合力大小为F，则当它们之间的夹角为1200时，合力的大小为（）A2FB、2FC、2 FD、3F2211、物体受到n 个力而平衡，如果将其中一个大小为10N的分力旋转900（其他力均不变化），这时