高一物理必修件课时练习时力的合成

正交分解法
建立直角坐标系
以力的作用点为原点，以两个相互垂直的方向为坐标轴建立直角坐 标系。这样可以将力分解为两个相互垂直的分力，便于计算和分析 。
将力投影到坐标轴上
根据力的平行四边形定则，将力分别投影到两个坐标轴上，得到两 个分力的大小和方向。这两个分力分别与坐标轴平行或垂直。
利用数学方法求解
根据投影结果和数学知识，可以求出合力的大小和方向，或者根据已 知条件求解未知量。
01的合力为零，若只改变其中一个力的大小及方向，则这四 个力的合力 ( )
03
答案：B
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力的单位与测量
力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。
力的测量
通常使用弹簧测力计等测量工具来测量力的大小。在实验室中，还可以通过天 平、砝码等器材来测量重力的大小，从而间接得到物体所受其他力的大小。
02
力的合成原理与方法
平行四边形法则
定义
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。
实验器材和步骤
• 实验器材：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计 、图钉、三角板、刻度尺等。
实验器材和步骤
实验步骤 1. 在方木板上固定一张白纸，标出O点作为力的作用点。
2. 将橡皮筋的一端固定在O点，另一端连接细绳套和弹簧测力计。
实验器材和步骤
3. 用两个弹簧测力计分别钩住细绳套 ，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸 长至某一位置O'，记录两个力的大小 和方向。
03
力的分解原理与方法
按作用效果分解
根据力的作用效果确定分力的方向
物体在力的作用下产生的实际效果是确定分力方向的重要依据。例如，物体在斜 面上受到的重力可以按照垂直于斜面和平行于斜面两个方向进行分解，其中垂直 于斜面的分力使物体紧压斜面，平行于斜面的分力使物体沿斜面下滑。
确定分力的大小
根据平行四边形定则或三角形定则，可以求出分力的大小。例如，在斜面上物体 受到的重力分解中，可以通过测量斜面的倾角和物体的质量，利用三角函数关系 求出两个分力的大小。
C. 1N、2N、10N
03
D. 1N、6N、3N
04
答案：B；D
综合应用题专项训练
题目1：一个物体受到三个共点力的作用，如果这三个力的大小如下各组 数据，那么不可能使物体处于平衡状态的一组是 ( )
A. 4N，7N，8N B. 5N，2N，3N
C. 2N，4N，6N D. 7N，8N，16N
综合应用题专项训练
三角形定则应用
构造力的三角形
在已知两个分力的大小及夹角的情况下，可以构造一个力 的三角形。这个三角形的两边分别表示两个分力的大小， 夹角表示两个分力的夹角。
利用三角形性质求解
根据三角形的性质，如余弦定理、正弦定理等，可以求出 合力的大小和方向。这种方法在处理复杂受力情况时非常 有用。
注意事项
在应用三角形定则时，需要注意三角形的形状和大小要与 实际情况相符，同时要选择合适的数学方法进行求解。
应用
注意事项
在运用平行四边形法则进行力的合成 时，必须保证两个分力是共点力。
主要用于共点力的合成，可推广到多 个共点力的合成。
三角形法则
定义
将两个分力首尾相接，从 第一个力的起点到第二个 力的终点的矢量就是这两 个力的合力。
应用
适用于不共线的两个力的 合成，也可以用于多个力 的合成。
注意事项
在运用三角形法则进行力 的合成时，必须保证两个 分力不共线。
5. 改变两个力的夹角和大小，重复以 上步骤进行多次实验。
4. 用一个弹簧测力计钩住细绳套，单 独拉橡皮筋至相同位置O'，记录一个 力的大小和方向。
数据处理与误差分析
数据处理
根据实验数据，画出力的平行四边形，利用刻度尺测量力的大小，利用三角板测量力的方向。通过比较实验数据 和理论值，分析误差来源。
高一物理必修件课时 练习时力的合成
汇报人：XX
20XX-01-22
目录
• 力的基本概念与性质 • 力的合成原理与方法 • 力的分解原理与方法 • 受力分析与平衡条件 • 实验：探究共点力合成的规律 • 课时练习题精选与解析
01
力的基本概念与性质
力的定义及作用效果
力的定义
力是物体之间的相互作用，这种 作用使物体的运动状态或形状发 生改变。
• 题目1：两个共点力的大小分别为F1 = 40N、F2 = 50N，它们间的夹角可以变化，则其合力的最大值为N；当两个力的夹 角为90°时，其合力的大小为N。
计算题专项训练
答案
90；70.7
题目2
有三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能为 ( )
计算题专项训练
01
B. 3N、6N、4N
02
选择题专项训练
01
C. 两个力的合力一定与每个分力 共线
02
D. 两个力的合力可能与每个分力 垂直
选择题专项训练
答案：B 题目2：有三个共点力，大小分别为2N、7N和10N，它们的合力的最大值为 ( )
选择题专项训练
A. 2N B. 7N
C. 19N
选择题专项训练
D. 0
答案：C
计算题专项训练
多力合成方法
正交分解法
将多个力分解到两个互相垂直的 坐标轴上，分别求出两个坐标轴 上的合力，再利用平行四边形法
则求出最终的合力。
矢量三角形法
将多个力按照三角形法则进行合成 ，最终得到一个矢量三角形，该三 角形的闭合边即为多个力的合力。
多边形法则
将多个力按照平行四边形法则或三 角形法则逐步合成，最终得到一个 多边形，该多边形的闭合边即为多 个力的合力。
共点力
作用在物体上的力，如果它们的作用 线交于一点或可以平移至一点，则这 些力称为共点力。
平衡条件
物体在共点力作用下处于平衡状态时 ，必须满足以下两个条件：合力为零 ；合力矩为零。即∑F=0和∑M=0。
平衡条件应用实例
悬挂物体的受力分析
01
分析悬挂物体的受力情况，根据平衡条件求解未知力。
斜面物体的受力分析
02
分析斜面物体的受力情况，根据平衡条件求解支持力和摩擦力
等未知力。
连接体问题
03
分析连接体的受力情况，根据平衡条件求解连接体内部各物体
间的相互作用力。
05
实验：探究共点力合成的 规律
实验目的和原理
实验目的
通过实验操作，探究共点力合成的规律，加深对力的合成法 则的理解。
实验原理
根据力的平行四边形定则，两个共点力可以合成为一个合力 ，合力的大小和方向遵循平行四边形定则。
误差分析
误差可能来源于实验操作不规范、测量不准确等因素。为了减小误差，可以采取以下措施：保持橡皮筋在同一平 面内拉伸；准确记录力的大小和方向；多次实验取平均值等。
06
课时练习题精选与解析
选择题专项训练
题目1：关于力的合 成，下列说法中正确 的是 ( )
B. 两个力的合力可能 小于每个分力的大小
A. 两个力的合力一 定大于每个分力的大 小
04
受力分析与平衡条件
物体受力分析步骤
确定研究对象
选择需要分析的物体或 物体系统作为研究对象
。
画出受力图
在受力物体上画出所有 受到的力，包括重力、
弹力、摩擦力等。
判断力的性质
根据力的性质，判断每 个力的方向和作用点。
建立坐标系
选择合适的坐标系，将 力分解为坐标轴上的分
力。
共点力作用下物体平衡条件
力的作用效果
力可以使物体产生加速度，改变 物体的运动状态；也可以使物体 发生形变，改变物体的形状。
力的三要素：大小、方向、作用点
01
02
03
力的大小
表示物体所受作用力的大 小程度，用标量表示。
力的方向
表示物体所受作用力的指 向，用矢量表示。
力的作用点
表示物体所受作用力所作 用的位置，即受力物体上 的某一点。