18-19第3章4力的合成

1、18-19第3章4力的合成学习目标1 .通过实际生活实例，体会等效替代物理思想.（重点）2 .通过实验探究，得出求合力的方法平行四边形定那么.（重点）3 .会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力.摊点）4 .运用力的合成知识分析日常生活中的相关问题，培养将物理知识应用于生 活和生产实践的意识.一个定则知识脉络（教师独具）就花|力的白埔一取J平行四丽画L合成法则I、伶力范星：I匕-FJ .gSSI同而|藕通自主预习探新知知识梳理1合力、分力、共点力1 .合力与分力如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力.2 .共点力如果一个

2、物体受到两个或更多力的作用， 这些力共同作用在物体的同一点上 或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点、这样的一组力叫做共点力.1力的合成与合成法那么1 .定义：求几个力的合力的过程.2 .平行四边形定那么：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.3 .多力合成的方法：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.基础自测1 .思考判断（1）合力与分力同时作用在一个物体上.（ X）（2）由作出的力的平行四边形定那么可知，合力可能小于分力.（，）（3）共点力一

3、定作用于物体上的同一点.（X）（4）作用于同一物体上的所有的力都是共点力.（X）（5）作用于不同物体上的两个力，只要作用线交于一点，就可以进行力的合成.（X）2 .（多项选择）以下说法正确的选项是（）A、力的合成遵循平行四边形定那么B、力的合成遵循代数相加原那么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、以两个分力为邻边的平行四边形中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AD 力的合成遵循平行四边形定那么，而不遵循代数相加原那么，故A对, B错；由平行四边形定那么知 C错，D对.3 .关于几个力与其合力，以下说法正确的选项是 （）【导学号：84082103】A、

4、合力的作用效果跟原来那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、求几个共点力的合力遵循力的平行四边形定那么ACD 合力与分力是 ''等效替代的关系，即合力的作用效果与几个分力共同作用时的作用效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果， 不能认为合力与分力同时作用在物体上，所以 A、C正确，B错误；求合力应遵 循力的平行四边形定那么，所以 D正确.合作探究攻重难合力分力共点力1 .合力与分力的三性2 .合力与分力间的大小关系当两分力Fi、F2大小一定时：(1)最大值：两力同向时合力最大，F = Fi+F

5、2,方向与两力同向；(2)最小值：两力方向相反时，合力最小，F = |Fi F2,方向与两力中较大的 力同向；(3)合力范围：两分力的夹角(0 <180°)不确定时，合力大小随夹角8的增大而减小，所以合力大小的范围是：|Fi F2|& F& Fi + F2.3 .三个力合力范围的确定(I)最大值：当三个力方向相同时，合力 F最大，Fmax= FI + F2+F3.(2)最小值：假设其中两个较小的分力之和(Fi + F2户F3时，合力的最小值 为零,即Fmin = 0；假设其中两个较小的分力之和(Fi+F2)<F3时，合力的最小 值 Fmin= F3(Fi

6、+ F2).(3)合力的取值范围：Fmin<F<Fi + F2+F3.针对训练I.(多项选择)以下关于分力和合力的关系的表达中，正确的选项是 ()A、合力和它的两个分力同时作用于物体上B、合力的大小等于两个分力大小的代数和C、合力可能小于它的任一个分力D、合力的大小可能等于某一个分力的大小CD 合力与分力是等效替代关系，不是同时受力，选项A错误；力是矢量，两个力合成时遵循平行四边形定那么，选项 B错误；由平行四边形定那么可知，合力可能大于、小于或等于任意一个分力，选项 C、D正确.4 .物体受两个共点力Fi和F2作用，其大小分别是Fi = 6 N, F2=10 N,那 么无论这两个

7、力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是()【导学号：84082104】A、5 N B、10 N C、16 ND、18 ND F1 = 6 N,F2=10 N,所以 10 N-6 N<F<6 N + 10 N,即 4 N<F<16 N,所以不可能的是选项D.5 .三个分力的大小依次为3 N、5 N、9 N,关于这三个分力的合力大小， 下面给出了四个值：0 N1 N5 N18 N.其中可能的是()A、只有B、只有C、只有D、只有A 三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为3N+5 N + 9N=17 N; 3 N和5 N合力的范围是2 N<F<8 N,

8、9 N不在这个范围内，所以合力的大小不可以为零，所以合力的最小值为1N,由于三个力的合力范围是 1N<F合0 17 N,故A正确，B、C、D错误.关于合力、分力的两个本卷须知(1)在力的合成中分力是实际存在的，每一个分力都有对应的施力物体，而合力没有与之对应的施力物体.(2)合力为各分力的矢量和，合力不一定比分力大.它可能比分力大，也可 能比分力小，还有可能和分力大小相等.合力的计算方法1 .作图法后用测量工具的上台一扫根据平行四边形定那么用作图工具作出平行四边形, 测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：2 .计算法(1)两分力共线时：假设Fi与F2方向相同，那么合力大小 F = F

9、i + F2,方向与Fi和F2的方 向相同；假设Fi与F2方向相反，那么合力大小 F=|Fi F2|,方向与Fi和F2中较 大的方向相同.(2)两分力不共线时：可以先根据平行四边形定那么作出分力及合力的示意 图，然后由几何知识求解对角线，即为合力.以下为求合力的两种常见特殊情况：类型WS合力的计算两分川大小：F =7F2+F2互垂.Fi 方向：tan仁巨直两分力等大小：F = 2Fico与大，夹角 9万向：F与Fi夹角为5为9如图3-4-1所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为 m=10 kg的重物，/CBA=30

10、6;,那么滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()图 3-4-1A、 50 NB、 60 NC、 120 ND、 100 N思路点拨：轻绳跨过定滑轮，BC段纯和BD段纯的拉力大小相等.重 物静止，BD段绳的拉力为mg=100 N.BC段和BD段绳的拉力间夹角为120.0D 轻绳跨过滑轮，BC段、BD段拉力F1 = F2=mg= 100 N, 人礼夹角为120 ；根据平行四边形定那么，二力合成如下图.由于玄&F1 = F2,所以平行四边形为菱形，又因为/ DBE=60°,所以4BDE札F1D为等边三角形，所以F1、F2的合力F = F1 = F2=100 N,即绳子

11、对滑轮的作用力大小为100 N,选项D正确.解决分力与合力问题的注意点(1)作图法求合力作图时要先确定力的标度，同一图上的各个力必须采用同一标度.严格采用作图工具作图，并用测量工具测出对应力的大小及方向.作图时表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线，与分力平行的对边 要画成虚线，表示力的线段上要画上刻度和箭头.(2)计算法求合力时常用到的几何知识应用直角三角形中的边角关系求解， 适用于平行四边形的两边垂直、平行 四边形的对角线与一条边垂直及菱形的情况.应用等边三角形的特点求解.应用相似三角形的知识求解，适用于力的矢量三角形与实际三角形相似的 情况.针对训练4.如图3-4-2所示，两个人共同用

12、力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力，另一人用了 600 N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是 90°, 求合力.图 3-4-2【解析】（解法一作图法）用图示中的线段表示150 N的力.用一个点。代表牌匾，依题意作出力的平行四边形，如下图.用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍,故合力大小为F=150X 5 N = 750 N,用量角器量出合力 F与Fi的夹角8= 53°.（解法二计算法）设 Fi = 450 N, F2 = 600 N,合力为 F.由于Fi与F2间的夹角为90。，根据勾股定理得F = /4502 + 6002 N = 750 N,

13、合力F与Fi的夹角8的正切值tan仁会=600 N = 4,F1 450 N 3所以8= 53：【答案】750 N,与较小拉力的夹角为530当堂达标周双基1 .（多项选择）关于Fi、F2及它们的合力F,以下说法正确的选项是（）【导学号：84082i05A、合力F一定与Fi、F2共同作用产生的效果相同B、两力Fi、F2 一定是同种性质的力C、两力Fi、F2一定是同一物体受到的力D、两力Fi、F2与F是物体同时受到的三个力AC 只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能 合成，C正确；合力是对原来几个分力的等效替代， 各分力可以是不同性质的力, 合力与分力不能同时存在，A正确，B

14、、D错误.2 .（多项选择）关于共点力，以下说法中正确的选项是（）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，那么这两个力是共点 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，那么这几 个力是共点力D、作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于同一点，那么这 几个力是共点力BCD 根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力叫作共点力，所以选项 C、D正确.一对平衡力一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，应选项B正确.对于选项A中所描述的两个力，它们

15、有可能一上一下，互相平行但不共点，所以A项错误.3 .两个共点力Fi和F2的合力大小为6 N,那么Fi与F2的大小可能是（）A、Fi = 2 N, F2=9 NB、Fi = 4 N, F2=8 NC、Fi=1 N, F2=8 ND、Fi = 2 N, F2= 1 NB 两力合成时，合力范围为：|Fi F2|WF& Fi+F2,A中合力为7 N<F<11N, B中合力为4 N<F<12 N, C中的合力为7 N<F<9 N, D中的合力为1N<F<3 N,故 B 正确.设有三个力同时作用在质点 P上，它们的大小和方向相科当于正六边形的两条边和一条对角线，如下图，这三个力中最小的力的大小为F,那么这三个力的合力等于（）A、 3FB、 4FoC、 5FD、 6FA 由几何关系得F3=2F,又Fi、F2夹角为120°,大小均为F,故其合力大小为F,方向与F3相同，因此三个力的合力大小为 3F, A正确.4.如图3-4-3所示，一条小船在