1、怎样求合力
高一物理怎样求合力
F=F1+F2+F3+……
互成角度 力的合成
当一个力产生的效果和几个力产生的效果相同,这个力就叫 做那几个力的合力,而那几个力就叫做分力 共点力
合力
分力
什么是等效??
探讨合力F与分力F1F2之间的关系
平行四边形定则——矢量合成的法则
1、弹簧秤的使用:
……
利用分力F1、F2由平行四边形法则,画出的合力F总在实 际的合力F´ 左侧或右侧
1、弹簧秤的精度不同(如何减小此原因引起的误差?) 2、用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在同一个 平面内(?) 3、结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成作图的误差。 4、两个分力的起始夹角a太大,如大于120°,再重做两次实验, 为保证结点O位置不变(即保证合力不变),则a变化范围不大, 因而测力计示数变化不显著,读数误差大。 5、作图比例不恰当造成作图误差。 ……
平行四边形法则 F2
岸边两人同时用力拉小船,两力的大小和方 向如图,请求出这两个力的合力
1、合力F总是大于原来两个分力?什么情况下 合力最大?什么情况下合力最小? 2、合力的大小和方向如何随原来两个力夹角的改变而改变?
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没出息,有本事您怎么别把那些纸全烧成咯灰?”第壹卷 第621章 流光水清哪里晓得王爷对她の好感,对她の牵挂,对她の在意?她更别晓得他曾经暗自问心问情,他曾经 跟她赌气别扭,他曾经为她愧疚后悔。所以在朗吟阁の王爷为咯如何处置那些如“字帖”般の管家汇报而着急上火之时,水清壹如既往地过着她の那凡事别理,万事别操心の 自由自在の生活。反正他原本就别怎么来怡然居,每次都是无事别登三宝殿,有咯必须要当面交代她の事情才会过来通知她壹声而已;反正他们原本就没啥啊情谊情分,前六 年都那么过来咯,现在别是正在重复着六年来最普通、最平常の生活吗?只是多咯壹各悠思格格而已。悠思马上就要两岁咯,模样娇俏可人,别但早已经学会说话,还在水清 每日诗词歌赋の熏陶下,能够时别时地嘟囔出来壹两句前言别搭后语の诗句,那各情景令水清惊喜万分,继而全身心地投入到咯有针对性の对小格格の教学之中。壹各随便教 教,壹各边玩边学,母女两人整日乐此别疲。水清并别是想将悠思教成壹各大才女,可是每日里见到牙牙学语の小格格出口成章の样子,她の成就感真是与日俱增,于是更加 乐在其中。水清与萨苏の友情也在与日俱增中。生辰宴后,十三小格没什么忘记对小四嫂曾经许下の承诺,时别时地就催促萨苏来王府里跟水清好好聊聊天。他晓得水清别得 四哥の宠,他也晓得水清是壹各心地善良、为人真诚、心思坦荡之人,所以他也真诚地希望萨苏能够为小四嫂宽心解愁。特别是萨苏在养育小格格格方面有丰富の经验,对于 水清那各新手额娘来讲,发挥咯极大の作用。大约过咯别到两各月の光景,还没什么到新年呢,就传出咯吉尔怀咯身孕の好消息,排字琦の那颗心总算是放进咯肚子里,再怎 么说,那也是她の远房堂妹,又经历咯前面の那些是非恩怨,能有那么好の结果,真是老天保佑!于是她又赶快在佛祖面前烧咯几柱香,保佑吉尔能生下壹各白白胖胖の大胖 小子。从热河回到京城,婉然与二十三小格继续过着形同陌路の生活。好在她还有湘筠格格,还有继续生活下去の动力和勇气。王爷与二十三小格也继续着老死别相往来の关 系,由于婉然只是格格,没什么去永和宫请安の资格,无论是王府还是皇宫,水清都没什么见到玉盈の机会。姐妹两人虽然同处京城,又是亲兄弟の亲妯娌,可是她们想要见 壹面,却是比登天还要难。偶尔,她们只能以互通家信の方式,咯解对方の情况。但是,即使是家书,她们总是短短の几句话:甚好,无事,勿念,等等,就连狮子园松露亭 の那惊险壹幕,虽然水清心中有千般疑虑和担心,婉然心中有万分感激和愧疚,两各人心中都有好多の话要跟对方说,可是她们身处两各别同の阵营,即使是在家信中,她们 都是多壹各字都别敢说,因为她们别能自己の壹点点の疏忽大意,而给对方带来灭顶之灾,因为她们の信件壹定会被暗中检查,当然检查信件の壹定是王爷和二十三贝子两各 人。第壹卷 第622章 帮忙就在那平淡如流水般の生活中,迎来咯康熙五十六年の到来。正月初七,十三小格の五小格就要过周岁生辰。提前三天时间,萨苏亲自上门,给王 府送来咯请帖,在霞光苑向排字琦正式发出邀请之后,她就来到咯怡然居。“给小四嫂请安。”“十三弟妹快请起,壹听说您来咯,我是茶也备好咯,点心也摆好咯,就等着 您那各贵客上门呢!”“小四嫂真是笑话弟妹呢,我哪里是啥啊贵客,您才是贵客!那回我可是专门来请您那各贵客赏光来の。”“啥啊赏光别赏光の,反正我只晓得,我可 是五小格の采生人,您就是别下帖子我也要去!”“那就好,弟妹我那颗心可算是能放进肚子里咯。”“弟妹,我,我有壹件事情,想麻烦您呢。”“小四嫂,瞧您那话说の, 咱们之间还有啥啊麻烦别麻烦の?别管啥啊事情,您尽管吩咐就是!”“那事情,我都没什么跟您四哥说过,……”“啊?”萨苏因为跟水清感情很是亲厚,所以壹听说水清 有事情需要她帮忙,她连问都没什么问,就满口应承下来,现在壹听说没什么跟王爷提过,她又有点儿提心吊胆起来,没跟四哥说过の事情,她别晓得会是啥啊样の严重事情。 见萨苏“啊”咯声,水清也晓得那件事情有些
力的合成和分解解题技巧
F1F2 FOF1F2FO力的合成和分解解题技巧一.知识清单:1.力的合成1力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”合力;力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律;2平行四边形定则可简化成三角形定则;由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零;3共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2| ≤F合≤F1+F 24共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零;2.力的分解1力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边;2两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解;3几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解;②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解;③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一;④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一;4用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直;如图所示,F2的最小值为:F2min=F sinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F 2与合力F 垂直,如图所示,F 2的最小值为:F 2min =F 1sin α③当已知合力F 的大小及一个分力F 1的大小时,另一个分力F 2取最小值的条件是:已知大小的分力F 1与合力F 同方向,F 2的最小值为|F -F 1|5正交分解法:把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法; 用正交分解法求合力的步骤:①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向②把各个力向x 轴、y 轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合 ④求合力的大小 22)()(合合y x F F F +=合力的方向:tan α=合合x y F F α为合力F 与x 轴的夹角3. 物体的平衡1平衡状态:静止:物体的速度和加速度都等于零; 匀速运动:物体的加速度为零,速度不为零且保持不变; 2共点力作用下物体的平衡条件:合外力为零即F 合=0;3平衡条件的推论:当物体平衡时,其中某个力必定与余下的其它的力的合力等值反向;二. 解题方法:1、共点力的合成⑴同一直线上的两个力的合成 ①方向相同的两个力的合成②方向相反的两个力的合成⑵同一直线上的多个力的合成通过规正方向的办法;与正方向同向的力取正值,与正方向相反的力取负值,然后将所有分力求和,结果为正表示合力与正方向相同,结果为负表示合力方向与正方向相反; ⑶互成角度的两个力的合成F 1F 2F 合= F 2- F 1 方向与F 2相同F 1F 2F 合=F 1+F 2方向与F 1或F 2相同⑷当两个分力F1、F2互相垂直时,合力的大小2221F F F +=合⑸两个大小一定的共点力,当它们方向相同时,合力最大,合力的最大值等于两分力之和;当它们的方向相反时,它们的合力最小,合力的最小值等于两分之差的绝对值;即2121F F F F F +≤≤-合⑹多个共点力的合成①依次合成:F1和F2合成为F12,再用F12与F3合成为F123,再用F123与F4合成,…… ②两两合成:F1和F2合成为F12,F3和F4合成为F34,……,再用F12和F34合成为F1234,…… ③将所有分力依次首尾相连,则由第一个分力的箭尾指向最后一个分力箭头的有向线段就是所有分力的合力;⑺同一平面内互成120°角的共点力的合成①同一平面内互成120°角的二个大小相等的共点力的合力的大小等于分力的大小,合力的方向沿两分夹角的角平分线 2、有条件地分解一个力:⑴已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解;⑵已知合力和一个分力的大小、方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解;⑶已知合力和两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一; 3、用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:⑴当已知合力F 的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直;如图所示,F2的最小值为:F2min=F sin α⑵当已知合力F 的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F 垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sin αFF 1F 2FF 1F 1F 2遵循平行四边形定则:以两个分力为邻边的平行四边形所夹对角线表示这两个分力的合力;⑶当已知合力F 的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F 同方向,F2的最小值为|F -F1|有两种可能性;⑷已知合力、一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一;有四种可能性;4、用正交分解法求合力的步骤:⑴首先建立平面直角坐标系,并确定正方向⑵把不在坐标轴上的各个力向x 轴、y 轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向⑶求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合⑷求合力的大小 22)()(合合y x F F F +=合力的方向:tan α=合合x y F F α为合力F 与x 轴的夹角5、受力分析的基本方法:1、明确研究对象:在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体整体;在解决比较复杂的问题时,灵活的选取研究对象可以使问题简洁地得到解决;研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施于研究对象的力即研究对象所受的外力,而不分析研究对象施于外界的力;2、隔离研究对象,按顺序找力;把研究对象从实际情景中分离出来,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力,最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图;3、只画性质力,不画效果力画受力图时,只按力的性质分类画力,不能按作用效果画力,否则将重复出现; 受力分析的几点注意⑴牢记力不能脱离物体而存在,每一个力都有一个明确的施力者,如指不出施力者,意味着这FF 1F 2FF 1F 2个力不存在;⑵区分力的性质和力的命名,通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力,不能根据力的性质指出某个力后又从力的命名重复这个力⑶结合物理规律的应用;受力分析不能独立地进行,在许多情况下要根据研究对象的运动状态,结合相应的物理规律,才能作出最后的判断;三. 经典例题例1. 用轻绳AC 与BC 吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图所示;已知AC 绳所能承受的最大拉力为150N,BC 绳所能承受的最大拉力为100N,求能吊起的物体最大重力是多少解析:对C 点受力分析如图:可知T A :T B :G =2:1:3设AC 达到最大拉力T A =150N, 则此时T B =N N N T A 1006.863503<==∴AC 绳子先断,则此时: G =说明:本题主要考查力的平衡知识,利用力的合成法即三角形法解决;例2. 如图所示,轻绳AO 、BO 结于O 点,系住一个质量为m 的物体,AO 与竖直方向成α角,BO 与竖直方向成β角,开始时α+β<90°;现保持O 点位置不变,缓慢地移动B 端使绳BO 与竖直方向的夹角β逐渐增大,直到BO 成水平方向,试讨论这一过程中绳AO 及BO 上的拉力大小各如何变化用解析法和作图法两种方法求解解析:以O 点为研究对象,O 点受三个力:T 1、T 2和mg,如下图所示,由于缓慢移动,可认为每一瞬间都是平衡状态;1解析法x 方向:T 2sin β-T 1sin α=0,1y 方向:T 1cos α+T 2cos β-mg =0;2 由式1得T T 12=sin sin βα· 3 式3代入式2,有sin cos sin cos βααβT T mg 220+-=,化简得T 2=)sin(sin βαα+mg 4讨论:由于α角不变,从式4看出:当α+β<90°时,随β的增大,则T 2变小; 当α+β=90°时,T 2达到最小值mgsin α; 当α+β>90°时,随β的增大,T 2变大; 式4代入式3,化简得 T 1=αβαβαβαββαααβcos sin sin cos cos sin sin )sin(sin ·sin sin +=+=+ctg mgmg mg ; 由于α不变,当β增大时,T 1一直在增大; 2作图法由平行四边形法则推广到三角形法则,由于O 点始终处于平衡状态,T 1、T 2、mg 三个力必构成封闭三角形,如图a 所示,即T 1、T 2的合力必与重力的方向相反,大小相等;由图b看出,mg大小、方向不变;T1的方向不变;T2的方向和大小都改变;开始时,α+β<90°,逐渐增大β角,T2逐渐减小,当T2垂直于T1时,即α+β<90°时,T2最小为mgsin α;然后随着β的增大,T2也随之增大,但T1一直在增大;说明:力的平衡动态问题一般有两种解法,利用平衡方程解出力的计算公式或作图研究,但需要指出的是作图法一般仅限于三力平衡的问题;例3. 光滑半球面上的小球可是为质点被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中如图所示,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力F N的变化情况;解析:如图所示,作出小球的受力示意图,注意弹力F N总与球面垂直,从图中可得到相似三角形;设球面半径为R,定滑轮到球面的距离为h,绳长为L,据三角形相似得:F Lmgh RFRmgh RN=+=+由上两式得:绳中张力:F mgL h R=+小球的支持力:又因为拉动过程中,h不变,R不变,L变小,所以F变小,F N不变;说明:如果在对力利用平行四边形定则或三角形法则运算的过程中,力三角形与几何三角形相似,则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解;例4. 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的;一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平移状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°;两小球的质量比m m 21为A B C D ....33233222解析:对m 2而言T m g m g m g ==2213N T =23033121T m gm m ·°cos ==∴选A说明:注意研究对象的选取,利用m 2的平衡得到拉力与m 2重力的关系,利用m 1的三力平衡得到m 1重力与拉力的关系,绳拉m 1、 m 2的作用力相等时联系点;例5. 如图所示,A 、B 是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球,其中1.0=A m kg,细线总长为20cm,现将绝缘细线通过O 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA 的线长等于OB 的线长,A 球依靠在光滑绝缘竖直墙上,B 球悬线OB 偏离竖直方向60,求:1B球的质量2墙所受A球的压力解析:对A受力分析如图,由平衡得T-m A g-Fsin30°=0 ①Fcos30°-N=0 ②对B受力分析如图所示,由平衡得FT=③2Fsin30°=m B g④由①②③④⑤得2.0=Bm kg ⑤732.1=N N ⑥根据牛顿第三定律可知,墙受到A球的压力为; ⑦说明:注意A、B两的联系点,绳的拉力大小相同,库仑力大小相同,方向相反;四.达标测试1. 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,2N2. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一个质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则小球对挡板的压力大小是A. mg cosαB. mg tanαC.mgcosαD. mg3. 上题中若将木板AB绕下端点B点缓慢转动至水平位置,木板对球的弹力将A. 逐渐减小B. 逐渐增大C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大4. 如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体O点,现要使物体沿着OO'方向做匀加速运动F和OO'都在M平面内,那么必须同时再加一个力F1,这个力的最小值为A. F tanθB. F cosθC. FsinθD.F sin5. 水平横梁的一端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m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为g取10m/s2A. 50NB. 503NC. 100ND. 1003N6、2005 东城二模如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F,小球处于静止;如果稍增大竖直向下的力F,而小球和斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力随F增大而增大;④静摩擦力保持不变;其中正确的是:A. 只有①③正确B. 只有①④正确C. 只有②③正确D. 只有②④正确7. 下面四个图象依次分别表示A、B、C、D四个物体的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律;其中可能处于受力平衡状态的物体是8. 如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为__________;9. 如图所示,已知G A=100N,A、B都处于静止状态,若A与桌面间的最大静摩擦力为30N,在保持系统平衡的情况下,B的最大质量为;10. 如图,人重500N,站在重为300N的木板上,若绳子和滑轮的质量不计,摩擦不计,整个系统匀速上升时,则人对绳子的拉力为N,人对木板的压力为N;11. 如图所示,人重300N,物体重200N,地面粗糙,无水平方向滑动,当人用100N的力向下拉绳子时,求人对地面的弹力和地面对物体的弹力五.综合测试1. 两个共点力的夹角θ与其合力F之间的关系如图所示,则两力的大小是A. 1N和4NB. 2N和3NC. 和D. 6N和1N2. 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. 6F3. 如图所示,一个物体A静止于斜面上,现用一竖直向下的外力压物体A,下列说法正确的是A. 物体A所受的摩擦力可能减小B. 物体A对斜面的压力可能保持不变C. 不管F怎样增大,物体A总保持静止D. 当F增大到某一值时,物体可能沿斜面下滑4. 一物体m放在粗糙的斜面上保持静止,先用水平力F推m,如图,当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下,则①物体m所受的静摩擦力逐渐减小到零②物体m所受的弹力逐渐增加③物体m所受的合力逐渐增加④物体m所受的合力不变A. ①③B. ③④C. ①④D.②④5. 如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平地面上;在木楔的斜面上,有一质量为m 的物块沿斜面向上做匀减速运动,设在此过程中木楔没有动,①地面对木楔的摩擦力为零②地面对木楔的静摩擦力水平向左③地面对木楔的静摩擦力水平向右④地面对木楔的支持力等于M+mg⑤地面对木楔支持力大于M+mg ⑥地面对木楔的支持力小于M+mg则以上判断正确的是A. ①④B. ②⑥C. ②⑤D. ③⑤6. 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重物,如图所示,若将C点缓慢向上移动,则滑轮受到绳子作用力的大小和方向变化情况是A. 作用力逐渐变大,方向缓慢沿顺时针转动B. 作用力逐渐变小,方向缓慢沿顺时针转动C. 作用力逐渐变大,方向缓慢沿逆时针转动D. 作用力大小方向都不变7. 如图所示,A、B是两根竖直立在地上的木桩,轻绳系在两木桩不等高的P、Q两点,C为光滑的质量不计的滑轮,当Q点的位置变化时,轻绳的张力的大小变化情况是A. Q 点上下移动时,张力不变B. Q 点上下移动时,张力变大C. Q 点上下移动时,张力变小D. 条件不足,无法判断8. 2005 海淀二模如图所示,用绝缘细绳悬吊一质量为m 、电荷量为q 的小球,在空间施加一匀强电场,使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角,则电场强度的最小值为A.mg qsin θB.mg qcos θC.mg qtan θD.mg qcot θ9. 跳伞运动员和伞正匀速下落,已知运动员体重1G ,伞的重量2G ,降落伞为圆顶形;8根相同的拉线均匀分布于伞边缘,每根拉线均与竖直方向成30°夹角,则每根拉线上的拉力为A.1123G B. 12)(321G G + C.821G G + D. 41G10. 2005 天津如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮不计滑轮的质量和摩擦,P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态;当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则A. Q 受到的摩擦力一定变小B. Q 受到的摩擦力一定变大C. 轻绳上拉力一定变小D. 轻绳上拉力一定不变 11. 2006 全国卷二如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的;已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为A. 4μmgB. 3μmgC. 2μmgD.μmg12. 一个质量为m,顶角为α的直角斜劈和一个质量为M的木块夹在两竖直墙壁之间,不计一切摩擦,则M对地的压力为________,左面墙壁对M的压力为_______;13. 如图所示,斜面倾角为α,其上放一质量为M的木板A,A上再放一质量为m的木块B,木块B用平行于斜面的细绳系住后,将细绳的另一端栓在固定杆O上;已知M=2m;此情况下,A板恰好能匀速向下滑动,若斜面与A以及A与B间的动摩擦因数相同,试求动摩擦因数的大小达标测试答案1. B提示:三力大小如符合三角形三边的关系即可; 2. B提示:利用三力平衡知识求解; 3. D提示:力三角形图解法; 4. C提示: 利用三角形求最小值; 5. C提示:如图受力分析,可知拉力T =G ,根据平行四边形法则,所以两力的合力为100N;6. A提示:整体法求出支持力大小为F g M m ++)(,静摩擦力大小为墙对小球的弹力大小,隔离小球求出弹力大小αtg F mg )(+;7. CD提示:平衡状态加速度为零,滑动摩擦力可能与其它外力平衡; 8. Fsin α+mg提示: 物体静止不动,研究竖直方向受力:有重力,向上墙的静摩擦力,F 在竖直方向的分力F sinα,向下,所以得到f =Fsin α+mg; 9. 3kg提示:利用水平绳的拉力大小为30 N 求出; 10. 200,300提示:整体法4F =800,求出绳子对人的拉力F =200N,隔离人N +F =500; 11. 200N提示:对人而言mg F N =+1,对物体Mg F N =︒+60sin 2;综合测试答案1. B提示:N F F N F F 1,52121=-=+;2. D提示:正中央力为2F,其余四力合成大小为中央对角线的两倍,力大小4F 3. C提示:物体A 能静止于斜面上,是由于重力的下滑分力小于最大静摩擦,即mgsinθ<μmgcosθ,得μ>tgθ,此为放在斜面上的物体能否静止的条件;现增加竖直向下的F 力,相当于物重增大,则物体仍保持静止,但弹力和静摩擦力都会增大; 4. D提示:物体四力平衡,需正交分解列平衡方程,注意静摩擦力减小到零后会反向; 5. B提示:物块沿斜面向上做匀减速直线运动,加速度沿斜面向下,将加速度分解为向左的水平分量和向下的竖直分量;∴木楔对物块的作用力即支持力和摩擦力的合力在水平方向的分量向左,竖直方向的分量向上,但比自身重力要小;根据牛顿第三定律:物块对木楔的反作用力在水平方向的分量向右——为平衡,所以地面对木楔产生向左的静摩擦力;物块对木楔的反作用力在竖直方向分量向下,但小于mg,∴地面对木楔的支持力g m M N )(+<;6. B提示:抓住绳的拉力大小不变,夹角变大,作图得到; 7. A提示:Q 点移动时,绳与竖直方向的夹角不变; 8. A提示:电场力与绳垂直向上时,电场强度最小; 9. A提示:8Tcos30°=1G 解得:1123G T =; 10. D提示:静摩擦力可能沿斜面向上或向下; 11. A提示:F mg mg T mg T =++=2,μμμ; 12. M +mg 、 mgctgα提示:整体求出g m M N )(+=,左边墙的压力大小等于右边墙对斜劈的压力大小,隔离斜劈得到右边墙对斜劈的压力大小αmgctg N =1; 13. αμtg 21=提示:由αμαμαμαtg 21,cos cos )3(sin 2=+=解得mg g m mg。
高中物理 怎样求合力 详解
针对训练
解析 如图所示,两根等长的轻绳将日光
F1
F2
灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方
向的夹角都为45°,日光灯保持水
平,所受重力为G.则( A C ) A.两绳对日光灯拉力的合力大
小为G
三力平衡
B.两绳的拉力和重力不是共点力
G
C.两绳的拉力大小分别为 和 2G
学高中习物探理·究必修区1·沪科版
第4章 怎样求合力与分力
4.1 怎样求合力(一)
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习目标定位
1 知道合力与分力的概念及力的合成的概念
2 理解平行四边形定则是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ切矢量合成的普遍法则, 会用平行四边形定则求合力,知道分力与合力间 的大小关系
3 知道共点力的概念,会用作图法、计算法求合力
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
知识储备区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
一、合力与分力
【问题设计】
答案
作用效果相同,可以等效替代.
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学习探究区
【要点提炼】
等效替代
相同 同一物体
自我检测区
1.(合力与分力的关系) 两个共点力的大小分别为
F1=15 N,F2=8 N, 它们的合力大小不可能
等于( B ) A.9 N B.25 N C.8 N D.21 N
解析
F1、F2的合力范围是: F1-F2≤F ≤F1+F2
7 N≤F≤23 N
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
高中物理必修1怎样求合力教学设计高中物理合力公式
高中物理必修1怎样求合力教学设计高中物理合力公式一、教学目标1.利用实验归纳法,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,并能初步运用平行四边形定则求合力。
2.培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。
二、重点与难点分析通过探索性实验,归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。
三、教学器材教师用器材:平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、三角板(2个)。
学生用器材30套,每套包括:方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。
四、主要教学过程1.引入教学(1)1654年,在德国的马德堡市,有人做了一个轰动一时的实验。
在实验中,把两个空心铜制半球合在一起,抽去球中的空气后,用两支马队向相反的方向拉这两个半球,结果,当两支马队各增加到8匹马时,才将它们拉开,这就是著名的马德堡半球实验。
如果用两头大象来代替两支马队,这两个半球也能被拉开,从力的作用效果上看,一头大象的拉力与8匹马的拉力是否相同(2)将橡皮筋一端固定在M点,用互成角度的两个力F1、F2共同作用,将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力,也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。
如图1、图2所示。
F与F1、F2的共同作用效果是否相同两把弹簧秤的拉力可由一把弹簧秤的拉力替代吗提问:在生活中,我们还能见到哪些一个力的作用效果与两个或者更多个力作用效果相同的事例呢总结:一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,反过来,多个力的作用效果可由一个力替代。
即:当一个物体受到几个力共同作用时,如果能用另外一个力代替它们,并且它的作用效果跟原来那几个力的共同作用效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这个力的分力。
2.新课教学提问: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,那以它们的合力大小是多少合力沿什么方向引导回答:5N,方向与F1、F2的方向相同。
高中物理第4章怎样求合力与分力1怎样求合力课件必修1高中必修1物理课件
1.图中一个成年人或两个小孩都能提起相同质量的一桶水, 这是我们常见的情景.两个小孩的合力作用效果与那个成年人 相同吗?
提示:力作用效果相同.
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二、用平行四边形定则求合力 1.实验探究 (1)实验依据:两个力共同作用使橡皮筋的伸长与一个力 作用使橡皮筋发生的形变_相__同___时,这一个力就是那两个力的 合力. (2)实验操作:让两个测力计互成任意夹角来拉,把橡皮筋一端 拉到某一位置 O,再用一个测力计也把橡皮筋一端拉到 _同__一__位__置___.
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物体受到两个力 F1 和 F2 的作用,F1=30 N,方向水平 向左;F2=40 N,方向竖直向下. (1)求这两个力的合力 F. (2)两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗?
[思路点拨] 根据两分力的方向画出两分力的示意图,利用图解 法或计算法求解.
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关于合力与分力,下列说法正确的是( ) A.合力与分力是物体同时受到的力 B.合力比分力大 C.合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代 D.两物体间的一对作用力和反作用力的合力为零 [思路点拨] 解答此题时应注意以下关键点: (1)理解合力与分力概念时抓住“等效”“替代”四个字. (2)理解合力概念,合力不等于“力之和”,力的合成遵循平行 四边形定则. (3)有相互作用力的受力物体是相互作用的两个物体.
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探究合力与分力关系的实验 1.同一实验中的两只弹簧测力计需先选取再用,将两只弹簧 测力计钩好水平对拉,若两只弹簧测力计示数一样即可使用, 检查两弹簧测力计水平放置时,指针是否指零刻度线,拉动时, 弹簧及指针是否跟外壳相摩擦,这些可以减小实验的系统误差. 2.施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向,且要注意橡皮条、 弹簧测力计和细绳均不可与木板相接触,而且还要与木板保持 平行.
怎样求合力PPT教学课件义务教育_1
请同学们根据上面的实验过程回答以下问题:
1.这个实验的依据是什么? 合力和分力的作用效果是等效的。 2.得到一组数据后,怎样去发现隐藏在其中的物理规律?
选择同一个标度,过O点作出这几个力的图示,通过图 形能够直观的看到其中的规律。
3.两个测力计沿着AB线两侧对称的拉是一种特殊的情况, 怎样才能找出一般的情况下的规律呢?
拉两个测力计时,让它们与AB的夹角不同,但保证拉的时 候橡皮筋仍沿AB拉伸到O点,分别记下F1,F2的大小和夹 角,再作图研究规律。
并控制细胞与外界之间进行 物质 交换, 细胞质是生命活动的主要场所,含有遗传物 质的是 细胞核 。 6.一个受精卵发育成一个成年人,一粒种子 长成一棵大树,这是细胞分裂、生长和分化的 结果。
(2)细胞生长:刚分裂产生的子细胞吸收营养 物质,合成自身的组成物质,不断长大的过程。
知识要点梳理
4.动物细胞与植物细胞的异同 都有细胞膜、细胞质和细胞核,
单细胞生物
个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成。
(3)细胞分化:有些子细胞发生变化,形成 具有不同形态和功能的细胞的过程。
课内例题解析
[例1] 大蒜根细胞中没有的结构是 ( C ) A、细胞壁 B、细胞膜 C、叶绿体 D.细胞
[例2] 请将以下结构与相应的功能连接起来细胞膜Fra bibliotek遗传信息库
叶绿体
动力车间
Fa
Fa
F
如上图,斜拉桥左右两钢索的拉力产生的效果和力F单独
4.1《怎样求合力》教学设计3(沪科版必修1)
4.1《怎样求合力》教案一、课标要求1.能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念,初步体会等效替代的物理思想.2.通过实验探究平行四边形定则,知道它是矢量运算的普遍规则.3.会用作图法和直角三角形的知识求合力.4.能应用力的合成知识分析日常生活的有关问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识.二、课前复习1、力的记录的方法包括和两种方法。
2、答案:1、图示、示意图 2、三、自主探究1、合力与分力:当一个物体受到几个力共同作用时,如果能用另外一个力代替它们,并且它的作用效果跟原来那几个力的共同作用效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这个力的分力。
举例说明:在教材所举斜拉桥例子中,能代替拉力F1、F2对塔柱产生同样作用的力F,就是F1、F2的合力;而F l、F2就是F的两个分力。
思考与讨论:合力与分力之间是一种怎样的关系?合力与分力是一种等效替代的关系 (或称等效变换),一个力之所以能叫几个力的合力,原因必须是这个力独立作用的效果与几个力共同作用的效果相同.等效替代是物理学上常用的一种研究方法。
例如,用总电阻代替串联或并联的几个电阻,也是一种等效替代。
2、用平行四边形定则求合力:(1)共点力的概念:几个力都作用在物体上的同一点,或者它们的延长线相交于一点,这几个力叫做共点力。
(2)实验探究:①科学探究的基本过程包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、收集证据、分析和论证、评估交流与合作等七个过程。
②问题1:按照教材所提供的方案去进行实验操作时,F l、F2和F的关系是:F l、F2是分力,F是合力是等效替代的关系。
③问题2:得到一组数据后,怎样去发现隐藏在其中的规律?用图示法精确的表示出每一个力然后去寻找其中隐藏的规律④问题3:两个测力计沿着AB线两侧对称地拉,这是一种特殊情况.怎样才能找出一般情况下的规律?记录下两测力计向AB线两侧对称拉和向AB线两侧不对称拉时的结果进行对比研究(3)平行四边形定则:精确的实验表明:两个共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边构成的平行四边形的对角线表示。
7.怎样求合力和分力
图2-2-7
图2-2-8
(2)已知合力和一个分力的大小和方向,求另一分力
的大小和方向.如图2-2-8所示,已知F、F1和α, 则F2的大小和方向(角β也已确定)是唯一确定的. (3)已知合力、一个分力的方向和另一分力的大小,
即已知F、α(F1与F的夹角)和F2的大小,这时则有如 下的几种可能情况:
方向确定,且其中一个分力的方向不变,用此 法直观、简单.
互动探究2 例2中,β角为多大时,球对 斜面的压力最小? 解析:由例题图示可知,当β=180°-α 时,对斜面压力最小,最小值为零. 答案:见解析
正交分解法的应用 例3 (满分样板 12分)如图2-2-15所示,用 绳AC和BC吊起一重100 N的物体,两绳AC、BC 与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求:绳AC 和BC对物体的拉力的大小.
图2-2-6
解析:选 AD.由图像得:θ=12π 时,两分力 F1、
F2 垂直,合力为 10 N,即 F21+F22=10,θ=π 时,两分力方向相反,即两分力相减,|F1-F2| =2,联立解得:F1=8 N F2=6 N,合力的范 围 F1-F2≤F≤F1+F2,即 2 N≤F≤14 N,故 A、D 对,B、C 错.
【名师点睛】 合力和分力的关系蕴含着“等 效替换”思想.合力与分力的关系遵循平行四 边形定则,合力的大小等于各分力的矢量和, 而不是代数和,合力的大小不一定大于分力.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.在研究共点力合成实验中,得到如图2-2-6所示 的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F的范围 及两个分力的大小,下列说法中正确的是( ) A.2 N≤F≤14 N B.2 N≤F≤10 N C.两力大小分别为2 N、8 N D.两力大小分别为6 N、8 N
求合力的方法
求合力的方法
求合力的方法是指在物体间存在多个力的情况下,通过合理的手段计算或确定合力的大小和方向的过程。
在物理学中,合力是指作用于物体上的所有力的矢量和。
求合力的方法主要有以下几种:
1. 图解法:通过在平面上作力的矢量图,将力按照大小和方向画出来,然后将所有力的矢量按照平行四边形法则相加,最终得到合力的矢量图。
求出合力的大小和方向即可。
2. 分解法:将合力按照不同的方向分解成若干个力,再将这些分力按照相同的方法分解下去,直到所得分力的数目与已知力的数目相同。
最后将所得的分力矢量按照平行四边形法则相加,求出合力的矢量。
3. 代数法:如果所给力已知其大小与方向,则可以根据力的特性进行数值计算,并利用合力的定义求解合力的大小和方向。
根据合力的矢量和的计算公式,将所有力进行代入计算,最终得到合力的大小和方向。
4. 标量法:有时候只需要求解合力的大小而不关心其方向,可以采用标量法来求解。
首先将各个力的大小按照代数法计算得出,然后将这些力的大小相加,最后得到合力的大小。
5. 特殊情况的方法:在特殊情况下,求解合力的方法可能会有所不同。
比如斜面上的合力,可以通过将重力分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个分力来求解;或者在平衡力的情况下,合力为零,可以通过将各个力按照特定的规律摆放,使其相互抵消,从而达到平衡的状态。
总结起来,求合力的方法有图解法、分解法、代数法、标量法和特殊情况的方法等。
根据具体的问题情况,选择不同的方法可以更有效地求解合力的大小和方向。
在实际问题中,经常需要对合力进行计
算,以便更好地理解和分析物体的受力情况,并作出相应的判断和决策。
4.1 2怎样求合力
6.第16届亚运会于2010年11月12日 至27日在中国广州举行,中国选手
李萍以103公斤打破抓举世界纪录.
在抓举比赛中,为了减小上升的高 度,抓杠铃的两手间有较大的距离,
(2)最小值:若F3的大小介于F1、F2的和与差之间,此时三
力合力的最小值为零.若F3不在F1、F2的和与差之间,合力 的最小值等于最大的力减去另外两个较小的力. (3)合力范围:Fmin≤F≤Fmax
【典例】如图所示,在同一平面内,
大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、 5 N、6 N的六个力共同作用于一点,
)
【解析】选A、C.F1和F2的合力为F,则说明F1与F2的共同作
用效果与F的作用效果相同,即F可以替代F1和F2,F1和F2也 可替代F,并不是又多出一个力.理解它们时应注意:①F1 与F2可以是不同性质的力;②F1与F2必须作用在同一个物体 上,所以B、D错误,A、C正确.
3.(2011·苏州高一检测)关于合力与分力,下列说法中正 确的是( ) A.合力的大小一定大于每一个分力的大小 B.合力的大小至少大于其中一个分力的大小 C.合力的大小可能比每一个分力都大,也可能比每一个分 力都小 D.合力的大小可能与两个分力的大小相等
【解析】选B、D.合力是各个分力的等效替代,二者本质是 同一作用效果两种发生原因的不同表述,并不是同时作用 于物体上,A错,B正确.各个分力可以是不同性质的力,也
可以是同一性质的力,C错.各个分力必须是同一时刻同一
物体受到的几个力,合力也即是这一时刻物体受到的各个 分力的合力,D正确.
(完整版)力的合成知识点
3.4力的合成1.合力与分力(1)定义:一个力产生的效果跟原来几个力的共同效果,这个力就叫做那几个力的,原来的几个力叫做。
(2)关系:合力与分力之间是“”关系。
2.力的合成(1)定义:求几个力的的过程叫做力的合成。
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,即合力和分力可以。
(2)平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作,这两个邻边之间的对角线就代表,这个法则叫做平行四边形定则。
关键一点:(1)合力与分力满足平行四边形定则而不是算术法则,故合力可以大于、等于或小于分力。
(2)不仅力的合成遵循平行四边形定则,一切矢量的运算都遵循这个定则。
3.合力与分力的关系1、两个力在同一直线上:两个力同向时,两个力的合力等于两个力的‗‗‗‗‗‗‗‗,即‗‗‗‗‗‗‗‗‗,方向与‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗。
两个力反向时,两个力的合力等于两个力的‗‗‗‗‗‗‗‗,即‗‗‗‗‗‗‗‗,方向与大的力同向。
2、两分力大小一定时,夹角θ越大,合力就越小,夹角θ越小,合力越大。
(1)当θ=0°时,(两个分力方向相同)合力最大,F =‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗(合力与分力同向)(2)当θ=180°时(两个分力方向相反)合力最小,F=‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗(合力与分力中较大的力同向)(3)合力的取值范围,‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗。
3、合力可能大于某一分力,可能等于某一分力,也可能小于某一分力。
4、合力不变的情况下,夹角越大,两个等值分力的大小越大。
5、两个力夹角θ一定,F1大小不变,增大F2,其合力F怎样变化?①当θ≤90°时,F合变大。
②当θ>90°时,F合先变小后变大。
4.多力合成的方法先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,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。
力的合成公开课PPT课件全
? 物理洗脑之 1+1≠2
-
1
等效替代
F1
F2
F
G
G
-
2
为什么称出石头的重 量就可以知道大象的 重量呢?
曹冲称象
大象作用于船的压力
效 果等 相效 同
石头作用于船的压力
-
3
F F1 F2
•1.一个力的作用效果和几个力的作用效果相同, 则这个力称为那几个力的合力,那几个力称为这个 力的分力。 •2.求与多个分力作用效果相同的一个力的过程或 方法叫做力的合成
4 两个分力和合力都应尽可能大些
5 拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方
向的两点要尽可能远些。
6 两个分力间的夹角不宜过大或过小
-
48
【课堂练习】 2.F1与F2为作用在同一物体上的两个力 ,F1=10N,F2=8N,它们的合力大小可能
是( BCD )
A.19N B.18N C.10N D.2N
-
28
【课堂练习】
3、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所 示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图。
求:(1)两个分力的大小各是多少? (2)此合力的变化范围是多少?
-
43
力的合成
实验过程
⑤ 用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的 方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2 的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作 平行四边形,过 O 点画平行四边形的对角线,求 出合力 F 的图示.
⑥ 只用一只弹簧,通过细绳把橡皮条的结点拉到同 样位置O。读出弹簧的示数F′,记下细绳套的方向 用刻度尺从O点按同一标度作出这个F'的图示。
8.F1、F2、F3、F4、F5五个共点力的始端 构成一个正六边形的顶点,求这五个力 的合力。已知F3=10N.
高中物理沪科版必修1课件:第4章 怎样求合力与分立 4.1 怎样求合力
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得
不堪忍受。他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月19日星期五8时27分40
秒08:27:4019 November 2021
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8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者
C.位移-10 m比5 m小
√D.-10℃比5℃的温度低
解析 由矢量和标量的定义可知,A对,B错;
位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值的绝对值决定,
因此-10 m表示的位移比5 m表示的位移大,温度的正、负号表示温度的
高低,-10℃比5℃的温度低,C错,D对.
1234
解析 答案
3.(求合力的方法)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°,如图8所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取 10 N/kg)
答案
要点提炼
1.力的合成遵守平行四边形定则.(如图3所示),平
行四边形的两邻边表示 两分力, 对角线表示合力
的大小和方向.
图3
2.合力与两分力的大小关系 两分力大小不变时,合力F随夹角α的增大而 减小,随α的减小而 增大 . (1)F的最大值:当α=0时,Fmax=F1+F2 ; (2)F的最小值:当α=180°时,Fmin=|F1-F2| ; (3)合力大小的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
课堂要点小结
二、计算合力的方法 1.作图法:需严格作出力的图示及平行四边形. 2.计算法:只需作出力的示意图和力的平行四边形,然后根据几何关系 或三角函数求解. 三、矢量与标量 矢量合成遵循平行四边形定则,标量合成用算术法则相加.
力的合成和分解
典型例题
解法2:计算法
F F12 F22
F F2
322 442 N 54.4 N
tan
F2 F1
44 32
1.3 7 5
54
O
F1
合力的大小为54.4N,方向与力F1的夹角为54°。
新知讲解
五、矢量和标量
1、力的合成,按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。
2、位移合成时也遵从平行四边形定则。 C
一个人从A走到B,发生的位移
是AB,又从B走到C,发生的位移是 B
BC。在整个运动过程中,这个人的
位移是AC,AC是合位移。 A
新知讲解
3、矢量 既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。 4、标量 只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
3.(2018秋•沂水县期末)将一个l0N的力分解为两个分力,两个分 力的大B 小可能为( C ) A.30N和5N B.10N和26N C.5N和10N D.100N和115N
课堂总结
1、力的合成符合平行四边形定则 (1)合力大小范围:︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 (2)合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。 (3)互成角度的二个共点力如果保持大小不变,它们的合力将 随夹角的增大而减小; 2、力的分解符合平行四边形定则 力的分解方法——按作用效果
究这三个力的大小及方向的关系。
新知讲解
实验注意事项: ①弹簧秤使用前要先调零; ②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行; ③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡 发生磨擦。
合力的计算方法
合力的计算方法合力的计算概述合力的计算是物理学中的一项重要内容,它描述了多个力对一个物体的综合作用效果。
在许多实际问题中,我们需要计算多个力的合力,以便明确物体所受的总体力的性质和大小。
主要方法以下是常用的合力计算方法:1.向量法:–合力的向量和:当多个力作用于一个物体时,可以将每个力表示为向量,并求出它们的代数和来得到合力的向量。
这种方法适用于力的方向和大小都已知的情况。
–分解法:对于合力的向量和已知的情况,可以将合力向量分解为垂直于特定方向的两个分力,然后利用几何关系和三角函数来计算出各个分力的大小。
这种方法适用于力的方向已知,但大小未知的情况。
2.有向角法:–合力的有向角和大小:对于合力的方向和大小都未知的情况,可以利用三角函数和几何知识来计算出合力的有向角和大小。
这种方法适用于力的方向和大小都未知的复杂情况。
3.多个力的合力计算:–加法法则:对于合力的向量和已知的情况,可以利用向量的加法法则来计算多个力的合力。
这种方法适用于力的方向已知,但大小未知的情况。
–减法法则:对于合力的向量和已知的情况,可以利用向量的减法法则来计算多个力的合力。
这种方法适用于力的方向已知,但大小未知的情况。
实际应用合力的计算在各个领域都有重要应用,例如:•物理学:在力学中,合力的计算是解决物体运动和平衡问题的基础。
通过计算多个力的合力,可以确定物体的加速度和受力情况。
•工程学:在工程学中,合力的计算常用于设计建筑、桥梁和机械等物体的支撑和结构稳定性分析。
通过计算合力,可以确定物体所受的总体力的性质和大小,以保证结构的安全性。
•生物学:在生物学中,合力的计算可以帮助研究生物体的运动和力学特性。
例如,在人体力学研究中,可以通过计算肌肉的合力来分析运动姿势的优化和力量的传递。
结论合力的计算是物理学中的重要内容,可以帮助我们理解和解决各种力学问题。
通过多种方法的应用,可以计算出多个力的合力,从而揭示物体所受力的综合效果。
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《力的合成》----关于初高中衔接
教材分析:
一、地位作用:
本节课的内容在《物理》必修一第三章第四节。
本节课用到了前面学到的重力、弹力,对已有知识有巩固作用,同时又是下节内容力的分解的基础,做好了铺垫;学生习惯了仅有大小没有方向的标量运算(如质量、体积等),对矢量的运算没有接触过,本节课设计为学生动手实验、自主探索得出矢量运算遵循平行四边形定则,更具有智力价值和思想教育价值,本节课一旦过了这个坎,则是学生对矢量学习在认识上的一次质的飞跃。
二、教学对象
(一)、学生的学习动机
作为高一年级的学生,从初中迈入高中,他们对知识充满好奇,积极性、主动性较强,渴望参与课堂活动。
这是在教学中发挥其主体作用的有效前提。
(二)、学生的接受能力
大多数人好奇心强,但学生的认知水平停留在感性的认识阶段,缺少科学的认识,因此本节课通过直观的物理实验调动学生的学习兴趣。
(三)、学生已具备的知识情况
学生已知道简单的代数求和关系(如:标量求和直接相加),和力的表示方法(力的图示),因此对“同一直线上的两个分力求合力”学生都能答出。
故他们对力的合成既熟悉而又较片面,这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
教学重点难点
1、本课的重点是通过实验归纳出矢量的运算法则——平行四边形定则。
2、通过作图法求合力。
教法学法
围绕新课程标准,我对本节课采用以下的教法和学法指导
一、教学方法
根据教学的本质就是活动的原则,为充分发挥学生的主体作用,本课采用的教法为实验探究法。
我通过创设问题情景,激发兴趣,再以问题为中心,
让学生带着问题自主实验探究,使学生积极参与建立物理规律的全过程,自己总结规律,从而对所得结论深信不疑,体验到创造的成功和快乐。
二、教学中对学生的培养
学而得法是教学的最终目的,给学生恰当的学法指导可以突出教学中学生的主体地位,有利于教与学双边活动的开展,使教学轻松而高效。
本节课过程1引课是体验提水事例,安排对物理不感兴趣的学生完成,由此激发他们学习的兴趣;过程2是讨论同一直线的力求合力,问题简单易答,所以安排学困生回答,培养学生的自信;过程3实验探究,实验之前先提出问题让学生大胆猜想,引起学生思维上的活动,然后用小实验证明他们的猜测是错误的,由此调动学生的好奇心,随后展开实验探究过程,最后归纳出结论,让学生体验自己探究得出结论的喜悦;过程4是练习,通过练习加深学生对知识的理解。
本节课主要教会学生“三会”:会观察、会实验探索、会分析总结规律。
培养学生好的学习习惯,让学生的认识有所改变,对生活中问题的感性认识得出错误的观点,经过课堂中的探究总结,得到理性的正确结论,再将正确理论应用到解决生活问题中,学生在学习过程中认知水平有一定的转变。
课堂环节安排从简单到复杂,从已有知识到新知识,给学生搭好台阶,便于学生接受新知识,同时培养学生学习要循序渐进,能利用初中知识拓展到高中内容,有效的以初中知识为基础,展开高中知识的大门。
教学程序:
一、新课引人
【1】以提水为例,让学生感受力的作用效果相同。
明确本节课的教学目的,是探究两个力F1,F2与和他们共同的作用效果相同的力F之间的关系。
【2】以推小车为例讨论同方向的两个力的等效作用,反方向的两个力的等效作用,总结出分力与合力的关系,力的合成定义。
【3】再回到提水的事例让学生大胆的猜想互成角度的两个分力与其合力的大小关系,利用学生有一种强烈的好奇心和求知欲,开始实验。
二、实验过程
(1)先向学生介绍实验仪器;
(2)请两位学生和老师一起演示实验;
(3)让学生分组实验,并观察作出的分力,合力在几何图形中有什么特点;
(4)学生大胆谈论,然后引导学生以F1,F2为邻边做平行四边形;
(5) 得出结论,已知两分力求合力(力的合成)用平行四边形定则。
三练习
从练习中总结本节课新知识点平行四边形定则,加强对本节课难点用作图法求合力的掌握。
四课后思考
本节课课标要求是两课时,我结合我校学生的基本情况,将合力与分力夹角的关系及多个力求合力作为课后思考,下节课处理。