37_高中物理-第3章-相互作用-4-力的合成ppt课件-新人教版必修1A

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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。
说明:(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
大小可以大于、等于或小于分力大小。(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。
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三、共点力(见课本第63页) 1.定义:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线
A.合力的最小值为1 N B.合力的最小值为0
C.合力不可能为20 N D.合力不可能为30 N 解析:可以先将任意两个力求合力,比如将6 N和7 N的力求合力, 合力的范围是1~13 N,因此如果将这个合力再和12 N的力合成,合 力的范围应该是0~25 N,所以选项B、D是正确的。
答案:BD
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(2)由题图可以看出水平弹簧测力计的读数是3.50 N,竖直弹簧 测
力计的读数是2.50 N。
(3)在方格纸上画这两个力及它们的合力时要使线段长短表示 力
的大小,标度应统一,如图所示。
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答案:(1)BCD (2)3.50 2.50 (3)见解析图
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1.(多选)关于大小不变的两个共点力F1、F2的合力F,下列说法正确 的是( )
二、力的合成(见课本第62页)
1.力的合成:求几个力的合力的过程。
2.两个力的合成
(1)遵循法则——平行四边形定则。
(2)方法:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边
之间的对角线表示合力的大小和方向。
3.两个以上的力的合成方法: 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
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解析:解法一 作图法 如图所示,用图示中的线段表示150 N的力, 用一个点O代表牌匾,依题意作出力的平行四边形。 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=150×5 N=750 N,
用量角器量出合力F与F1的夹角θ=53°。 解法二 计算法 设F1=450 N,F2=600 N,合力为F。 由于F1与F2间的夹角为90°,根据勾股定理,得
A.合力F的大小一定大于任一分力的大小
B.合力F的大小可能小于任一分力的大小
C.合力F的大小可能等于F1或F2的大小
答案:750 N,与较小拉力的夹角精为选p5pt3°
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【例题3】 (多选)有三个力,一个力是12 N,一个力是6 N,一个力 是7 N,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是( )
具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
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2.计算法 可以根据平行四边形定则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。以下为求合力的三种特殊情况:
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(1)(多选)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差(
) A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好 B.拉橡皮条的细绳要稍长一些 C.实验中,弹簧测力计必须与木板平行 D.读数时视线要正对弹簧测力计刻度 (2)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为 N和 N。 (3)在下列虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的
①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度,要根据
弹簧测力计的精度正确读数和记录;
②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行。
因两个分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作出的合力F 与测量得到的F'的误差ΔF就越大,所以,实验中不要把θ取得太大,但 也不宜太小,以60°~120°之间为宜。
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变式训练2 如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质 点上,其中F1与F2共线且反向,F2与F3垂直,F1=6 N,F2=2 N,F3=3 N。 则质点所受的合力大小为( )
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【例题2】如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其 中一人用了450 N的拉力,另一个人用了600 N的拉力,如果这两个人 所用拉力的夹角是90°,求合力。
点拨:人的拉力是牌匾受到的两个力,明确了它们的大小和方向, 可用作图法和计算法求出合力。

交于同一点,这几个力叫作共点力。 2.共点力的合成遵循平行四边形定则。
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如图所示,F1、F2为两个相互垂直的共点力,F是它们的合力。已 知F1的大小等于3 N,F的大小等于5 N。若改变F1、F2的夹角,则它 们的合力的大小还可能是( )
A.0 C.8 N
B.4 N D.12 N
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【例题4】在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验 情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结 点,OB和OC为细绳。每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度 为0.1 N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡 皮条的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示。这时弹簧 测力计的读数可从图中读出。
(4)在同一次实验中,结点O位置一定要相同。 (5)由作图法得到F和实验测量得到F'不可能完全符合,但在误差 允许范围内可认为是F和F'相等即可。
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7.误差分析 (1)误差来源
除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等。 (2)减小误差的办法
(3) 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使
橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数F1和 F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向。
(4)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样 的
位置O,记下弹簧测力计的读数F'和细绳套的方向。
(5)改变两个力F1与F2的大小精和选夹ppt角再重复实验两次。
体上的,则合力是按效果得出的,也不是物体受到的,是不存在的,更
谈不上是平衡力了,A、D项错误,B项正确。两分力大小一定时,分
力间的夹角越大,合力越小,在夹角未定的情况下,合力与分力的大
小关系不能确定,C项正确。
答案:BC
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解析:由题意得F2=
=4 N,
故F1、F2的合力范围为1 N≤F合≤7 N,选项B正确。
答案:B
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对合力与分力关系的理解 大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事如图所示。请思考:
曹冲根据什么得到大象和船上石头的重力相等?其中包含什么 思想方法?请你结合生活经验再举一个相似的例子。
答案:D
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求合力的方法 两人同拉一辆车,如图所示,每人都用100 N的力拉,车受到的拉 力一定是200 N吗?
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1.作图法 根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用测量工
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5.数据处理 (1) 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套的方向画直线,按选定 的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为 邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角 线即为合力F的图示。
(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F'的方向作出这只弹 簧测力计的拉力F'的图示。 (3) 比较F'和根据平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上
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【例题1】 (多选)关于合力与分力的说法中,正确的是 ( ) A.合力与分力同时作用在物体上
B.分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产
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生的效果是相同的
C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小
D.合力与分力是一对平衡力 解析:合力的作用效果与它的分力共同的作用效果相同,它们并 不是同时作用在物体上,如当物体受到合力作用时,分力则是按效 果命名的,没有施力物体,是不存在的,如几个分力是同时作用在物
合力。
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解析:(1)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到 120°之间较合适,选项A错误;为了减小误差,便于确定两拉力的方 向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,且必须使橡皮条、细绳、弹簧测 力计都与木板平行,细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上,读数 时视线要正对弹簧测力计刻度,选项B、C、D正确。
4 力的合成
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一、合力与分力(见课本第61页) 1.概念:如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力共同 作用时产生的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,原来的几 个力叫作这个力的分力。 2.关系:合力与分力之间是一种“等效替代”的关系。
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3.实验器材
方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个
)、三角板、刻度尺、图钉(几个精)选、pp细t 芯铅笔。
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4.实验步骤 (1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个 细绳套。
根据等效替代法,使一个力的作用效果和两个力的共同作用效
果相同。将橡皮条一端固定,另一端用两个力F1、F2使其伸长一定 长度,再用一个力F'作用于橡皮条的同一点,使其伸长同样的长度,
则F'与F1和F2的作用效果相同,所以F'就是F1、F2的合力,作出力F' 的图示,再根据平行四边形定则作出力F1、F2的合力F的图示,比较 F和F'的大小和方向是否相同。
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变式训练1 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列 说法正确的是( )
A.合力的大小随两力夹角增大而增大 B.合力的大小不能小于分力中最小者 C.合力的大小一定大于分力中最大者 D.合力的大小随着夹角的减小而增大 解析:合力的大小随两力夹角的增大而减小,随夹角的减小而增 大,选项A错误,D正确;合力的大小可能比分力大,也可能比分力小, 还有可能等于分力,选项B、C错误。
A.7 N B.11 N
C.1 N D.5 N 解析:F1与F2的合力F为4 N,方向沿F1方向,F与F3的合力大小F'=
=5 N,故选项D正确。 答案:D
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探究求合力的方法
1.实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。
2.实验原理
是否相同。
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6.注意事项 (1) 同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹簧测力计 钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若 不同,应另选,直到相同位置。使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性 限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。 (3) 画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也 不要太大而画出纸外。要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
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1.合力与分力的三性
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2.合力与分力的大小关系
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