第4节同一直线上二力的合成

第4节同一直线上二力的合成知识梳理导学园地1.力的合成(1)合力:如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果____

,这个力就叫作那几个力的

。用到的科学研究方法——等效替代法。

(2)在物理学中,求几个力合力的过程叫作

。

2.同一直线上二力的合成(1)同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的

,合力的方向与这两个力的方向

;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的

,合力的方向与较_____

的力方向一致。

(2)行驶在平直轨道上的列车,如果牵引力等于阻力,则合力等于

____,二力平衡,列车将做

直线运动;如果牵引力小于阻力,则合力方向与列车前进方向

,列车将做

运动;如果牵引力大于阻力,则合力方向与列车前进方向

,列车将做

运动。

物体静止或处于匀速直线运动状态时,物体所受合力为零。合力

力的合成大小之和大小之差匀速相反减速相同

相同

大0

加速相同

知识点一:探究同一直线上二力的合成【典题1】在“探究同时作用在一个物体上,沿同一直线方向相同的两个力的合成”的实验过程中,部分情景如图所示。下列说法错误的是(

)。A.实验中,前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同,这是采用控制变量法B.根据实验现象可以发现此情景下两个力的合力方向与任何一个力方向相同C.实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力D.如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上,而F作用在弹性绳上,则无法完成实验探究A【变式1-1】某同学在“探究同一直线二力合成”的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)(b)(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。(1)在(a)(b)和(c)三次实验中,都将弹簧拉伸到B位置,目的是使每次实验中力产生的

___________相同。

(2)分析比较图中(a)与(b)拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个分力的大小之和,并且方向跟两个力的方向相同,即

(用公式表示)。

作用效果

F=F1+F2(3)分析比较图中(a)与(c)拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论:在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个分力的大小之差,并且方向与较大力的方向相同。

(用公式表示),合力的方向与

(选填“F3”或“F4”)的方向相同。

知识点二:同一直线上二力的合成应用【典题2】竖直向上抛出一个重为4N的小球,设小球在升、降过程中所受空气阻力的大小均为1N,则小球在上升过程中所受的合力大小为

N,方向

;小球在下降过程中所受的合力大小为

N,方向

。

【变式2-1】一名从飞机上跳下的跳伞运动员,他和伞总重为650N。打开降落伞前,运动员和伞所受的空气阻力为300N,合力的大小是

N,此时运动员将______

(选填“加速”“匀速”或“减速”)下降。

F=F3-F4

F35

竖直向下3

竖直向下350加速【易错专攻】易错点:不会准确分析力的方向、大小变化1.研究表明:雨滴从高空自由下落时,运动速度越大,受到的空气阻力越大。雨滴下落过程中速度v随下落时间t变化关系的图像如下图所示,若不考虑雨滴在下落过程中的质量变化,下列关于雨滴受力情况分析正确的是(

)。A.O~t1,受到的空气阻力始终为零B.t1~t2,受到重力小于空气阻力C.O~t2,受到的合力逐渐趋近于零D.t3时刻受到的合力大小等于重力大小2.某同学在超市购物时,用10N的水平力推着购物车在水平地面上向右做匀速直线运动,突然他发现前面有位老人,于是马上用15N的水平力向左拉小车,使小车减速,在减速运动过程中,小车所受的合力为

,

方向

。

水平向左C25N【基础达标练】1.假期社区服务劳动中,小明用200N的力水平向前拉车,小芳用100N的力水平向前推车,如图所示。则这两个力的合力大小是(

)。A.200N B.300NC.500N D.700N2.一个物体受到同一直线上两个力的作用,其中F1=3N,F2=4N,若用一个力等效代替这两个力,则这个力的大小可能是(

)。A.1N B.7NC.1N或7N D.无法确定BC3.(易错题)如图所示,女孩用大小为F的拉力竖直向上提行李包,但行李包静止不动,未离开地面。若行李包的重力为G,此时行李包的重力G和拉力F的合力大小为(

)。A.0 B.G-FC.F

D.G+F4.如图所示,作用在小车上沿同一直线的两个力F1和F2,F1=120N,F2=50N,则它们的合力为(

)。A.170N,方向与F1相同B.170N,方向与F2相同C.70N,方向与F1相同D.70N,方向与F2相同BC5.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止,此时F1的大小为

,弹簧测力计受到的合力为

。6.水平地面上放置重为350N的水桶,一人用300N的力竖直向上提水桶,水桶受到的合力为

N。

7.(2024四川内江中考)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有

;排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为

N。

4N

00惯性

3.2【能力提升练】8.(多选)如图所示,图甲用竖直向上的拉力F将静止在水平地面上的物体向上提升。图乙表示拉力F的大小随时间t的变化关系,图丙表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。下列说法正确的是(

)。A.在10~30s内,物体做匀速直线运动B.物体的重力为20NC.在第15s时物体受到的合力为5ND.在0~10s内,物体对地面的压力大小是30NCD9.如图所示,利用弹簧测力计拉着物体在粗糙程度处处相同的水平面上匀速向右运动,则该物体受到的摩擦力为

N。快速拉动木块,当弹簧测力计的示数变为3N时,该物体受到的合力为

N。

10.如图甲所示,一轻质弹簧固定