论文资料:1两个共点力的合力与分力的关系是 ( )
力的合成与分解经典知识总结
北京四中编稿老师:肖伟华审稿老师:肖伟华责编: 郭金娟力的合成与分解本节课我们需要掌握以下几个概念:1、合力与分力;2、力的合成、分解;3、矢量与标量;4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。
5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。
一、合力与分力:在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。
如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。
二、力的合成与分解:求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。
合力与分力有等效性与可替代性。
求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。
三、力的平行四边形定则:在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。
1、一条直线上的两个共点力的合成方法:选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。
有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。
2、互成角度的共点力的合成、分解:实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。
力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。
在理解力的合成与分解时应注意的问题:1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。
在求力的合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。
3.4合力与分力的关系
(选做)6. 作用于 O 点的五个恒力的矢量图的 末端跟 O 点恰好构成一个正六边形,如图所 示。 其中 F3=10N, 则这五个力的合力为多大? 方向怎样?
【变式训练 2】用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,逐渐增大两绳之间的 夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是( A.保持不变 C.逐渐减小 【当堂检测】 B.逐渐增大 D.以上说法中都有可能发生 )
2.提示:若合 力为零, 则分 力应满足什 么关系? 3. 怎 么 确 定 共点力的合 力 的 范 围 呢?
(3)夹角为 120o 的两个等大的力的合成,如图 2-2-3 所示,由几何知识可得出 对角线将平行四边形分为两个正三角形,所以合力的大小与分力大小相等. 【例 2】物体受到互相垂直的两个力 F1、F2 的作用,若两力大小分别为 5 5N,求这两个力的合力. 解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于 F1、F2 相互 垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形, 由勾股定理得: 即 F=10 N 合力的方向与 F1 的夹角 θ 为: θ=30° 点评:今后我们遇到的求合力的问题,多数都用计算法,即根据平行四边形 定则作出平行四边形后,通过解其中的三角形求合力.在这种情况下作的是示意 图,不需要很严格,但要规范,明确哪些该画实线,哪些该画虚线,箭头应标在 什么位置等. 答案:F=10N 合力的方向与 F1 的夹角 θ=30°
南召现代中学高一物理必修①导学案
NO.25
使用日期:2011-11-11
编制:张明雪
审核:高一物理组
七届
班 姓名
小组
组内评价
教师评价
3.4 合力与分力的关系
【学习目标】 1. 加深对合力、分力、力的合成的理解。 2. 熟练应用平行四边形定则分析共点力的合成。 3. 了解分力与合力的大小关系与角度关系。 【重难点】分力与合力的大小关系及角度关系。 【复习回顾】:什么是合力?什么是分力?力的合成遵循什么原则? 【探究案】合力和分力的关系: 探究点一:正确理解合力与分力: 1、合力与几个分力间是相互等效替代关系,受力分析时,分力与合力不能同时作 为物体所受的力。 2、只有同一物体同时受到的共点力才能合成,力的性质可以不同。 探究点二:两个共点力的合力与分力间的大小关系: 1、最大值:两分力同向时,其合力最大;F=F1+F2,方向与两分力方向相同; 2、最小值:两分力反向时,其合力最小;F=|F1-F2|,方向与两分力中较大的力 同向; 3、两共点力成某一角度 θ 时,0° <θ<180° ,如图所示,做每 一条边对应一个力,由几何知识,可知,两边之和大于第三 边,两边之差小于第三边,即:|F1-F2|<F< F1+F2。 4、两分力 F1、F2 大小不变,其夹角 θ 越大,合力越小。 5、合பைடு நூலகம்可以大于等于两分力中的任何一个力。也可以小于等于两分力中的任何一 个力。 探究点三: 三个共点力的合力范围: 1、最大值:若三个共点力 F1、F2、F3 的合力为 F,显然,当三个分力方向相同时, 合力 F 最大,则最大值为 。 F2 F
第1课时 合力与分力
第4节力的合成第1课时合力与分力学习目标要求核心素养和关键能力1.通过实际生活实例,体会等效替代物理思想。
2.通过实验探究,得出求合力的方法——平行四边形定则。
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
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。
1.科学思维等效替代2.关键能力几何法解决力的合成问题。
一、合力与分力1.合力与分力:如果力F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同,我们就称F为F1和F2的合力。
F1和F2为F的分力。
2.力的合成:求几个力的合力的过程。
3.合力与分力的关系:合力与分力之间是一种等效替代的关系,合力作用的效果与分力共同作用的效果相同。
4.共点力:作用于物体上同一点,或者作用在同一个物体上且力的作用线相交于同一点的几个力。
【判一判】(1)合力与原来的分力间的关系是等效替代关系。
(√)(2)合力与原来那几个力同时作用在物体上。
(×)(3)共点力一定作用于物体上的同一点。
(×)二、平行四边形定则1.平行四边形定则:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用两个邻边之间的对角线表示出来,这叫作力的平行四边形定则。
如图所示,F表示F1与F2的合力。
2.三角形定则:把表示原来两个力首尾相接,然后再从第一个力的始端向第二个力的末端画一条有向线段,这个有向线段就可以表示原来两个力的合力,这种求合力的方法叫作力的三角形定则。
【想一想】1.用平行四边形定则如何求多个力的合力?提示多个力的合成:多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则。
具体做法是先任选两个分力求出它们的合力,用求得的结果再与第三个分力求合力,直到将所有的力都合成进去。
2.下图中,用三角形定则求F1、F2的合力和F3、F4的合力?提示F1与F2首尾相接,F1、F2的合力如图甲;将F3平移,使之与F4首尾相接,则F3、F4的合力如图乙。
高考物理一轮复习 专题06 共点力的合成与分解(讲)(含解析) (2)
专题06 共点力的合成与分解1.会用平行四边形定则、三角形法则进行力的合成与分解.2.会用正交分解法进行力的合成与分解.1.合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)逻辑关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.共点力:作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力.3.力的合成的运算法则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向,如图甲所示.(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示.4.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的量.相加时遵循平行四边形定则.(2)标量:只有大小没有方向的量.求和时按算术法则相加.5.力的分解(1)概念:求一个力的分力的过程.(2)遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则.(3)分解的方法①按力产生的实际效果进行分解.②正交分解法.考点一力的合成方法及合力范围的确定1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力.2.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2.(2)三个共点力的合成范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3.②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即F min=0;如果不能,则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,即F min=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力).特别提醒 1.二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.2.合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大.3.合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力的大小.★重点归纳★共点力的合成(1)力的运算法则(2)合力范围的确定①两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.②三个共点力的合成范围最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3.最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即F min=0;如果不能,则合力的最小值为F min=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力).(3)共点力的合成方法①作图法②)计算法(4)解答共点力的合成问题时的两点注意(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系.合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.★典型案例★(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F.以下说法正确的是:()A、若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B、合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C、合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小D、如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大【答案】AC【名师点睛】本题考查对合力与分力关系的理解能力.合力与分力是等效的,合力的范围在两个分力之差与之和之间.二力合成时,夹角越大,合力越小.由力的合成方法可知,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2;一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力.★针对练习1★物体同时受到同一平面内三个力作用,下列几组力的合力可能为零的是:()A.1005N,1007N,2014N B.500N,900N,300NC.100N,500N,1000N D.1000N,1000N,1000N【答案】D【名师点睛】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线.三力合成,先将其中的两个力合成,再与第三个力合成,合成时,三力同向合力最大,两个力合成的合力有个范围,用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力.★针对练习2★如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是:()①只增加绳的长度 ②只增加重物的重量③只将手指向下移动 ④只将手指向上移动A .②③B .①②C .③④D .②④【答案】A【解析】对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力等于悬挂物体的重量mg ,如图:由题可知,由平衡条件得:2Tcos F θ=,而且拉力T mg =。
(物理)力的相互作用-力的合成与分解
相互作⽤(⼆)⼒的合成与分解考点回顾⼀、⼒的合成1.合⼒与分⼒(1)定义:如果⼀个⼒的作⽤效果跟⼏个⼒共同作⽤的效果相同,这⼀个⼒就叫那⼏个⼒的合⼒,那⼏个⼒就叫这个⼒的分⼒。
(2)逻辑关系:合⼒和分⼒是⼀种等效替代关系。
2.共点⼒:作⽤在物体上的⼒的作⽤线或作⽤线的反向延⻓线交于⼀点的⼒。
3.⼒的合成的运算法则(1)平⾏四边形定则:求两个互成⻆度的共点⼒1F 、2F 的合⼒,可以⽤表示1F 、2F 的有向线段为邻边作平⾏四边形,平⾏四边形的对⻆线(在两个有向线段1F 、2F 之间)就表示合⼒的⼤⼩和⽅向,如图甲所示。
(2)三⻆形定则:求两个互成⻆度的共点⼒1F 、2F 的合⼒,可以把表示1F 、2F 的线段⾸尾顺次相接地画出,把1F 、2F 的另外两端连接起来,则此连线就表示合⼒的⼤⼩和⽅向,如图⼄所示。
4.⼒的合成⽅法及合⼒范围的确定 (1)共点⼒合成的⽅法 ①作图法②计算法:根据平⾏四边形定则作出示意图,然后利⽤解三⻆形的⽅法求出合⼒。
(2)合⼒范围的确定2①两个共点⼒的合⼒范围:1212–F F F F F +≤≤,即两个⼒的⼤⼩不变时,其合⼒随夹⻆的增⼤⽽减⼩。
当两个⼒反向时,合⼒最⼩,为12–F F ;当两个⼒同向时,合⼒最⼤,为12F F +。
②三个共点⼒的合成范围A.最⼤值:三个⼒同向时,其合⼒最⼤,为max 123F F F F =++。
B.最⼩值:以这三个⼒的⼤⼩为边,如果能组成封闭的三⻆形,则其合⼒的最⼩值为零,即min 0F =;如果不能,则合⼒的最⼩值的⼤⼩等于最⼤的⼀个⼒减去另外两个⼒和的绝对值,即min 123–F F F F =+(1F 为三个⼒中最⼤的⼒)。
(3)解答共点⼒的合成问题时的两点注意①合成⼒时,要正确理解合⼒与分⼒的⼤⼩关系。
合⼒与分⼒的⼤⼩关系要视情况⽽定,不能形成合⼒总⼤于分⼒的思维定势。
②三个共点⼒合成时,其合⼒的最⼩值不⼀定等于两个较⼩⼒的和与第三个较⼤的⼒之差。
高中物理 力的合成分解知识点
一、力的合成1.共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的 作用线 相交于一点,这几个力叫作共点力。
2.合力与分力1)定义:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的 效果相同 ,这个力就叫作那几个力的 合力 ,那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,合力作用的效果与分力共同作用的效果相同。
3.力的合成:求几个力的 合力 的过程。
4.力的运算法则平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作 平行四边形 ,这两个邻边之间的对角线就表示合力的 大小 和 方向 。
5.合力范围1)两个共点力的合成:|F 1−F 2|≤F ≤F 1+F 2 。
2)三个共点力的合成。
①三个力共线且同向时,其合力最大为F =F 1+F 2+F 3 ;②以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和。
6.重要结论 类型作图合力的计算互相垂直F=√F12+F 22tanθ=F1F 2两力等大,夹角为θF =2F 1cos θ2 F 与F 1 夹角为θ2两力等大且夹角为120∘合力与分力等大1)两个分力大小一定时,夹角θ 越大,合力越小。
2)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力。
二、力的分解 1.力的分解1)定义:求一个力的 分力 的过程。
力的分解是 力的合成 的逆运算。
2)遵循的原则: 平行四边形 定则或三角形定则。
2.力的效果分解法1)根据力的 实际作用效果 确定两个实际分力的方向; 2)再根据两个实际分力的方向画出 平行四边形 ; 3)最后由数学知识求出两分力的大小。
3.正交分解法1)定义:将已知力按 互相垂直 的两个方向进行分解的方法。
2)建立坐标轴的原则:尽量多的力在坐标轴上。
4.有条件限制的力的分解 已知条件示意图解的情况已知合力和两个分力的方向有唯一解 已知合力和两个分力的大小有两解或无解(当|F 1−F 2|>F 或F >F 1+F 2 时无解) 已知合力和一个分力的大小和方向有唯一解已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向1)F 1=F sinθ 或F 1≥F 时,有唯一解,且F sinθ 是F 1 的最小值。
力的合成与分解 三力平衡的几种典型解法
力的合成与分解 三力平衡的几种典型解法
一、力的合成: 1.合力、分力、共点力、力的合成的概念 2.合力与分力的关系是等效替代的关系。 3.力的合成的运算法则是平行四边形定则或者 三角形定则 4.其它矢量的运算也遵守平行四边形定则或者 三角形定则
思考: 1.生活中人们常说这样一句话“大家要心往一处 想,劲往一处使,形成合力”,在这句话中的 “合力”与我们物理语言中的“合力”意义一 样吗? 2.物理语言中的“合力”一定比“分力”大吗? 为什么要进行力的合成或分解?
• 力的分解类型:
(1)已知合力和两个分力的方向,求两个分力 的大小.有1组解。 (2)已知合力和一个分力的大小和方向,求另 一个分力的大小和方向.有1组解。
(3)已知合力、一个分力的方向和另一分力的 大小,这时则有如下的几种可能情况: ①第一种情况是F≥F2>Fsinα ,则有两组解. ②第二种情况是F2=Fsinα 时,则有一组解. ③第三种情况是F2<Fsinα 时,则无解,因为 此时按所给的条件无法组成力的三角形. ④第四种情况是F2>F时,则有一组解.
例题2(学生版32页 3.): 两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角 θ固定不变,使其中一个力增大,则 ( ) A.合力F一定增大 B.合力F的大小可能不变 C.合力F可能增大,也可能减小 D.当0<θ<90°时,合力F一定减小
如右图所示,质量均为 m 的小球 A、B 用两根不可伸长的 轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A、B 处于 静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方向 的夹角 θ 保持 30° 不变,则外力 F 的大小 ( )
力的合成与分解方法的选择: 力的合成法、力的效果分解法、正交分解法都 是常见的解题方法。 一般情况下,物体只受三个力时,采用力的合 成法、力的效果分解法解题较为简单,可以利用 力的三角形中的几何关系或三角形相似求解;而 物体受三个以上力时多数采用正交分解法. 三力平衡的情况下,常采用以下3种典型解法: 解析法、图解法、相似形法。若三力中两力的大 小相等或方向垂直,一般采用正交分解法较为简 捷。
合力与分力之间的关系不正确的说法
合力与分力之间的关系不正确的说法一、概述合力与分力是力学中的重要概念,它们在描述物体受力及力的作用情况时起着至关重要的作用。
然而,关于合力与分力之间的关系却存在着一些不正确的说法。
本文将分析和阐述关于合力与分力的一些常见错误说法,并对其进行澄清和纠正。
二、合力与分力的概念1. 合力的概念合力是指多个力合成后的总力,是多个力共同作用下的结果。
在物体受到多个力的作用时,这些力可能有不同的方向和大小,合力即为这些力的合成结果,其方向和大小由这些力的矢量和来决定。
2. 分力的概念分力是指合力在多个物体或多个部分之间的分配的力,是合力作用于不同部分时各部分受到的力的大小和方向。
分力是由合力根据物体的不同部分或力的不同方向进行分解而得到的。
三、关于合力与分力之间的错误说法1. 错误观点一:分力的大小等于合力的大小一些人认为分力的大小等于合力的大小,这是不正确的。
实际上,分力是由合力根据物体的不同部分或力的不同方向进行分解而得到的,它与合力的大小并不相等。
在不同方向上,合力可能会分解成多个分力,这些分力的大小和方向都是可以相互变化的,因此分力的大小并不等于合力的大小。
2. 错误观点二:合力等于所有分力之和另一些人错误地认为合力等于所有分力之和,这同样是一个误解。
合力是多个力合成后的总力,它并不等于所有分力之和。
在物体受到多个力的作用时,这些力可能在不同的方向上产生分力,而合力是这些分力合成后的总结果,因此不能简单地认为合力等于所有分力之和。
3. 错误观点三:分力的方向与合力的方向一致还有一些人错误地认为分力的方向与合力的方向是一致的,这同样是一个误解。
实际上,分力的方向是根据物体的不同部分或力的不同方向进行分解而得到的,它与合力的方向并不一定完全一致。
在不同方向上,合力可能会分解成多个分力,这些分力的方向可能与合力的方向并不完全一致,因此不能简单地认为分力的方向与合力的方向是一致的。
四、合力与分力之间的正确关系据上述分析,我们可以得出结论:合力与分力之间的关系在一些观点上存在误解,实际上,合力与分力之间的关系应该是一个较为复杂而丰富的关系。
探究合力与分力之间的关系
探究合力与分力之间的关系Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT《探究合力与分力之间的关系》一、实验目的1.会用弹簧秤和细线测出力的大小和方向.2.验证互成角度的两个共点力的合成,遵从平行四边形定则(或《探究合力与分力之间的关系》) 二、实验原理此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等.如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则. 三、实验器材方木板一块,弹簧秤两个,白纸,橡皮条一段,细绳套两个,图钉(若干),三角板,刻度尺,铅笔. 四、实验步骤(1)在桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。
(3)用两个弹簧秤分别勾住绳子套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O (如图)。
(4)用铅笔记下O 点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。
(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F 1和F 2的图示。
用平行四边形定则求出合力F 。
(6)只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O 。
读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F ′的图示。
(7)比较力F ′与用平行四边形定则求得的合力F 的大小和方向,看它们是否相等。
(8)改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
从实验结果可以得到什么结论 五、注意事项①检查弹簧秤的指针是否在零刻度上; ②使橡皮条、细绳所在的平面与木板面平行;③尽可能不让弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦;④描绘结点的位置和细线的方向应力求准确。
可以将细线按在白纸上,用铅笔尖沿线描出两个距离较大..的点,再用直尺把点连成线。
力的合成与分解
力的合成与分解编稿:武凤萍审稿:厉璀琳责编:李井军力的合成知识要点:一、合力和分力如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。
合力和分力的关系:等效替代关系,并不同时作用于物体上,所以不能把合力和分力同时当成物体受的力。
二、共点力几个力如果都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫共点力,所以,共点力不一定作用在同一点上,如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
三、共点力的合成:1、力的合成:求几个力合力的过程叫做力的合成。
2、同一直线上的力的合成(1)同一直线上,方向相同的二力的合成合力的大小等于两个力大小之和,即:合力的方向:跟两个力的方向相同(2)同一直线上,方向相反的二力的合成合力的大小等于两个力大小之差,即:合力的方向:跟较大的力的方向相同。
3、互成角度的力的合成(1)平行四边形定则求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,对角线就表示合力的大小和方向,这叫做力合成的平行四边形定则。
(2)三角形定则根据平行四边形的对边平行且相等,即平行四边形是由两个全等的三角形组成,平行四边形定则可简化为三角形定则。
若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA,再以A点出发作表示力F2的有向线段AC,连接OC,则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。
四、共点力合成的规律:1、作图法求合力(1)F1=4N,F2=3N,θ=90°(2)F1=F2=5N,θ=120°作法:a.先用力的图示方法表示出F1、F2。
(大小、方向都必须严格画正确)b.再以F1、F2为邻边作一平行四边形;c.量出两邻边之间的对角线的长度,按比例换算大小。
2、计算法求合力举例:用计算法求F1=F2=10N,θ=60°的合力,方向与F1夹角为30°。
探究合力与分力之间的关系
《探究合力与分力之间的关系》一、实验目的1.会用弹簧秤和细线测出力的大小和方向.2.验证互成角度的两个共点力的合成,遵从平行四边形定则(或《探究合力与分力之间的关系》) 二、实验原理此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等.如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则. 三、实验器材方木板一块,弹簧秤两个,白纸,橡皮条一段,细绳套两个,图钉(若干),三角板,刻度尺,铅笔.四、实验步骤(1)在桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。
(3)用两个弹簧秤分别勾住绳子套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O (如图)。
(4)用铅笔记下O 点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。
(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F 1和F 2的图示。
用平行四边形定则求出合力F 。
(6)只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O 。
读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F ′的图示。
(7)比较力F ′与用平行四边形定则求得的合力F 的大小和方向,看它们是否相等。
(8)改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
从实验结果可以得到什么结论? 五、注意事项①检查弹簧秤的指针是否在零刻度上; ②使橡皮条、细绳所在的平面与木板面平行;③尽可能不让弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦;④描绘结点的位置和细线的方向应力求准确。
可以将细线按在白纸上,用铅笔尖沿线描出两个距离较大..的点,再用直尺把点连成线。
⑤两细绳的方向夹角θ的大小要适中(可取在00<θ<1200)检测题:1、在做“验证力的平行四边形定则”实验时,(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有__________和__________.(2)在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差() A.两个分力F1、F2间的夹角要适当大些B.两个分力F1、F2的大小要适当大些C.拉橡皮条的细绳要稍长一些D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同(3)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与细绳结点的位置.图中__________是力F 1与F 2的合力的理论值;________是力F 1与F 2的合力的实验值.通过把__________和__________进行比较,验证平行四边形定则. 2、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:A .在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B .用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C .用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O 点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D .按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F 1和F 2的图示,并用平行四边形定则求出合力F ;E .只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F ′的图示;F .比较F ′和F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________;(2)遗漏的内容分别是_____________________和_________________________________.【当堂训练】1、在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点,以下操作中错误的是() A.同一次实验过程中,O 点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O 点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O 点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,便于算出合力的大小2、下列说法中,哪些是正确的 [ ]A .如果实验中作出的F 和F'的图示不完全重合,则证明共点力合成的平行四边形法则是不正确的;B .若实验中作出的F 和F'的图示在误差范围内基本上重合,则可验证了共点力合成的平行四边形法则;C .若F1和F2的方向不变而大小都增加1牛顿,则其合力方向不变,大小也增加1牛顿;D .若橡皮条对结点的拉力是F3,则F1、F2和F3是三个平衡的共点力。
(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。
知识点一对合力分力共点力的理解
知识点一:对合力、分力、共点力的理解【例1】下列关于合力与分力的叙述,不正确的是()A. 一个物体受到几个力的作用,同时也受到这几个力的合力的作用B. 几个力的合力总是大于它各个分力中最小的力C. 合力和它相应的分力对物体的作用效果相同D. 力的合成就是把几个力的作用效果用一个力来代替正确答案:A、B解答过程:几个力的合力与这几个力的作用效果是相同的,它们是可以相互替代的,合力与分力不能同时作用在物体上,所以A错误,C、D正确;而合力可以大于其中任一个分力,也可以小于任一个分力。
所以B错误。
【例2】下面关于共点力的说法中正确的是()A. 物体受到的外力一定是共点力B. 共点力一定是力的作用点在物体上的同一点上C. 共点力可以是几个力的作用点在物体的同一点上,也可以是几个力的作用线交于同一点D. 以上说法都不对正确答案:C解答过程:共点力的定义为:几个力如果都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
所以C正确,A、B、D错误。
知识点二:力的合成与平行四边形定则的理解和应用【例1】有两个共点力,F1=2N,F2=4N,它们的合力F的大小可能是()A. 1NB. 5NC. 7ND. 9N命题目的:本题考查共点力的合成正确答案:B解答过程:两个共点力F1=2N、F2=4N,当力F1、F2方向相同时,合力最大,且F max =F1+F2=2N+4N=6N;当力F1、F2方向相反时,合力最小,且F min=4N-2N=2N。
所以这两个力F1、F2的合力范围为[2N,4N],从上述四个选项中可看出,合力在此范围内的力只有B。
解题后思考:本题主要考查二力合成的平行四边形定则及二力合成的范围。
要求知道二力合成时合力范围在两力大小之和与两力大小之差之间,即|F1-F2|<F<F1+F2,这样就可以选出正确的选项。
拓展1、大小分别是5 N、7 N、9 N的三个力的合力F的大小范围是()A. 2 N≤F≤20 NB. 3 N≤F≤21 NC. 0≤F≤20 ND. 0≤F≤21 N正确答案:D解答过程:这三个力方向相同时,合力最大,最大值为21 N ;因为5 N 和7 N 的合力最大值是12 N ,最小值是2 N ,故5 N 和7 N 的合力可以是9 N ,那么5 N 、7 N 、9 N 这三个力合力的最小值可以是零,即0≤F≤21 N ,D 对。
高三物理相互作用与共点力的平衡专题 (二)第二部分力的合成与分解知识点分析全国通用
综合复习—相互作用与共点力的平衡专题 (二)第二局部力的合成与分解知识要点梳理知识点一——力的合成▲知识梳理1.合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果一样,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
2.力的合成求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成。
3.平行四边形定如此两个力合成时,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,这个法如此叫做平行四边形定如此。
4.共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一个点上,或者虽不作用在同一个点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力。
5.合力与分力的关系合力与分力是等效替代关系。
▲疑难导析一、合力与分力合力和它的分力是力的效果上的一种等效替代关系,而不是力的本质上的替代。
一个力假设分解为两个分力,在分析和计算时,假设考虑了两个分力的作用,就不可考虑这个力的作用效果了;反过来,假设考虑了合力的效果,也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
合力F的大小与两个分力、与夹角的关系:在两个分力、大小一定的情况下,改变、两个分力之间的夹角,合力F会发生改变。
〔1〕当角减小时,合力F增大。
〔2〕当时,F最大,。
〔3〕当角增大时,合力F减小。
〔4〕当时,合力最小,,方向与较大的分力方向一样。
总结以上几点,得出二力合成的合力大小的取值范围是,值越小合力的值越大。
如果是三个力合成,、和同向共线时合力最大,当任意两者之和大于第三者时,合力最小为零。
二、求两个共点力的合力的两种解法共点力是各个力的作用点在同一点上或各个力的作用线延长后交于一点,在共点力作用下的物体仅能发生平动,不会产生转动。
对两个共点力的合成一般采用如下两种方法:〔1〕作图法:就是根据两个分力的大小和方向,用力的图示法,从力的作用点起,按同一标度作出两个分力,再以为邻边作出平行四边形,从而得到之间的对角线,根据表示分力的标度去度量该对角线,对角线的长度就代表了合力的大小,对角线与某一分力的夹角就可以代表合力的方向,如下列图。
高中物理重难点96讲专题11力的合成与分解共点力的平衡(原卷版+解析)
专题11 力的合成与分解共点力的平衡1.力的合成与分解遵循平行四边形定则。
合力与分力是等效替代的关系。
2.处理静态平衡问题的基本思路:根据物体所处的状态(静止或者匀速直线运动)对研究对象受力分析,结合平衡条件列式。
3.处理静态平衡问题的主要方法:力的合成法和正交分解法。
考点一合力大小的范围1.两个共点力的合成:|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.2.三个共点力的合成:①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小力的和的绝对值.3.合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.1.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图像,则这两个分力的大小可能为( )A.1 N和4 N B.2 N和3 NC.1 N和5 N D.2 N和4 N2.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别是5N、8N和9N。
则这三个力的合力大小不可能为()A.24N B.4N C.0 D.20N考点二正交分解法1.正交分解法:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
2.建立坐标轴的原则:物体处于平衡状态时使尽量多的力选在坐标轴上。
3.如图所示,放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成α角斜向下方的力F的作用,该物块恰好在水平地面上做匀速直线运动。
如果保持该推力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角α变小,那么,地面受到的压力N 和物块受到的摩擦力f 的变化情况是( )A .N 变小,f 变大B .N 变大,f 变小C .N 变大,f 变大D .N 变小,f 变小4.如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上。
物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比F 1F 2为( )A .cos θ+μsin θB .cos θ-μsin θC .1+μtan θD .1-μtan θ 考点三 三力平衡三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反.5.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点,设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是( )A.F =mg tan θB.F =mg tan θC.F N =mgtan θ D.F N =mg tan θ 6.如图所示,固定在水平地面上的物体P ,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m =4 kg 的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N ,作用在物块2的水平力F =20 N ,整个系统处于平衡状态,取g =10 m/s 2,则以下正确的是( )A.1和2之间的摩擦力是20 NB.2和3之间的摩擦力是20 NC.3与桌面间的摩擦力为20 ND.物块3受6个力作用7.如图所示,足够长的水平杆MN中套有一个滑块A,A通过细绳连接小球B。
什么是合力与分力?分力与合力的关系是什么?
什么是合力与分力?分力与合力的关系是什么?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:什幺是合力与分力?分力与合力的关系是什幺?】答:如果某个力作用在物体上,其效果与几个力共同作用产生的效果相同,我们称这个力是那几个力的合力,而那几个力分别都是这个力的分力。
【问:地球同步卫星有哪些特点?】答:“同步”的就是指卫星与地球自转步调一致,或者说周期是24h,因为t是固定的,角速度也必然是一个固定值,根据gmm/r2=mw2r可知r固定,或者说距离地球高度是一个固定值。
此外,地球同步卫星的圆周轨道还需与赤道在同一平面内。
【问:如何来测量油分子的直径?】答:用油膜法测分子直径的原理:把待测油滴滴在水面上,油会逐渐水面上散开,形成单分子油膜。
如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可以认为等于油分子的直径。
可以求出一滴油的体积(滴管),再测出一滴油所形成的油膜的面积(方格的面积),两者做除法运算,即可算出油分子的直径。
【问:弹性势能变化与弹力做功有何关系?】答:弹簧弹力做正功,则弹簧的弹性势能减小;弹力做负功,弹簧的弹性势能增加。
两者(功的大小与势能改变量)的绝对值大小相等。
弹力做功引起的弹性势能改变,这种情况与重力做功,引起的重力改变类似,同学们可以类比一下,巩固下自己的理解。
【问:考前如何突击复习物理?】答:高中物理考卷中的难点,主要是综合,建议同学们考前把知识点梳理清晰,拿出自己的教材,按目录提示,把所有知识默默过一遍。
这样,你就立刻清。
力的合成与分解典型例题
力的合成与分解典型例题[例1]两个共点力的合力与分力的关系是[]a.合力大小一定等于两个分力大小之和b.合力大小一定大于两个分力大小之和c.合力大小一定小于两个分力大小之和d.合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小e.合力大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小[分析]因为两个共点力合力的大小范围是所以情况b不可能,情况a、c、d不一定.[答]e.[例2]大小为4n、7n和9n的三个共点力,它们的最大合力是多大?最小合力是多大?[误解]当三个力同方向时,合力最大,此时,f合=20n。
当4n、7n的两个力同向且与9n的力方向相反时,合力最小,此时f合=2n。
[正确解答]当三个力同方向时,合力最大,合力最大值为f=f i+f2+f3=20n。
由于这三个力中任意两个力的合力的最小值都小于第三个力,所以这三个力的合力的最小值为零。
[错因分析与解题指导][误解]在求三个共点力最小合力时,由于思维定势的负作用,仍和求最大合力一样,把三个力限定在一直线上考虑,从而导致错误。
共点的两个力(f1,f2)的合力的取值范围是丨f i-f2iW f合W f]+f2。
若第三个共点力的大小在这一范围内,那么这三个力的合力可以为零。
必须指出,矢量的正负号是用来表示矢量的方向的,比较两个矢量的大小应比较这两个矢量的绝对值,而不应比较这两个力的代数值。
[例3]在同一平面上的三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为20n、30n、40n,求这三个力的合力.[分析]求两个以上共点力的合力,可依次应用平行四边形法则•为此可先求出f i、f2的合力f‘,再求f与f3的合力(图1).由于需计算f与f2的夹角显得较繁琐.比较方便的方法可以先分解、后合成把f2分成20n+10n两个力,f3分成20n+20n两个力.因为同一平面内互成120°角的等大小的三个共点力的合力等于零,于是原题就简化为沿f2方向一个10n的力(f2)、沿f3方向一个20n的力(f‘3)的合力(图2).[解]由以上先分解、后合成的方法得合力[说明]根据同样道理,也可把原来三个力看成(30n—10n)、30n、(30n+10n),于是原题就转化为一个沿妇反向10n的力与一个沿f3方向10n的力的合力.[例4]在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(图1).如果钢丝绳与地面的夹角Z a=Z b=60。
力的合成与分解归纳总结
力的合成与分解知识要点归纳一、力的合成1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同,则这一个力为那几个力的,那几个力为这一个力的.2.共点力:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力.3.力的合成:求几个力的的过程.4.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.力的分解:求一个力的的过程,力的分解与力的合成互为.2.矢量运算法则:(1)平行四边形定则(2)三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连结起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量.3.力的分解的两种方法1)力的效果分解法①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;②再根据两个实际分力方向画出平行四边形;③最后由平行四边形和数学知识(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出两分力的大小.2)正交分解法①正交分解方法:把一个力分解为互相垂直的两个分力,特别是物体受多个力作用时,把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后分别求出每个方向上力的代数和.②利用正交分解法解题的步骤首先:正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上.其次:正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,然后求各力在x 轴和y 轴上的分力的合力F x 和F y :F x =F 1x +F 2x +F 3x +…,F y =F 1y +F 2y +F 3y +…再次:求合力的大小F =F x 2+F y 2 ,确定合力的方向与x 轴夹角为θ=arctan F y F x. 4.将一个力分解的几种情况:①已知合力和一个分力的大小与方向:有唯一解②已知合力和两个分力的方向:有唯一解③已知合力和两个分力的大小(两分力不平行):当F1+F2<F 时无解;当F1+F2>F 时有两组解④已知一个分力F 1的方向和另一个分力F 2的大小,对力F 进行分解,如图4所示则有三种可能:(F 1与F 的夹角为θ) 当F 2<F sin θ时无解;当F 2=F sin θ或F 2≥F 时有一组解;当F sin θ<F 2<F 时有两组解.5.注意:(1)合力可能大于分力,可能等于分力,也可能小于分力的大小。
专题11探究合力与分力的关系(解析版)
橡皮筋的A端用图钉固定在木板上,B端系上两根带有绳套的细绳。
(1)如图(a),用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋,将橡皮筋的B端拉至某点O,记下O点位置和两细绳的方向,并读出两个拉力的大小分别为F1=N和F2=2.00N.
①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录。
②作图时使用刻度尺,并借助三角板,一定要使表示两力的对边平行。
【创新领悟】
实验器材的创新
(1)电子秤代替弹簧测力计,可以直接读出力的大小。
(2)同一电子秤应用于(a)、(b)、(c)三个图中,可测得三根细线中拉力的大小
(3)记录:记下每次各力的大小和方向,标记方向的两点尽量远些
(4)作图:选定比例要相同,严格按力的图示要求作平行四边形求合力
二、数据处理与分析
1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1、F2的图示,并用刻度尺以F1、F2为邻边作平行四边形,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。
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_____。
【参考答案】BC B
【名师解析】①为了使实验结果更具有普遍性,在实验过程中不应让橡皮条的拉力方向具有特殊的角度或位置,选项A错误;只有每一次实验时用一个力和用两个力拉橡皮条时的效果相同即可,即O点的位置相同,不需要每次实验的O点位置都相同,选项B正确;使用测力计时,施力方向应该沿测力计的轴线,读数时,视线应该正对弹簧测力计的刻度,选项C正确;由于两个力的合力可以大于任意一个分力,也可以等于一个分力,还可以小于任意一个分力,所以用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力可以大于或等于只用一个测力计时的拉力,选项D错误。
力的合成与分解共点力的平衡
解析: 墙壁光滑,Q处于静止状态,则P、Q间必有摩擦力,Q应受4个力作用,P受4个力作用,故A、B错. 对P由平衡条件:FTsin θ=FN1 FTcos θ=mPg+Ff 对Q由平衡条件:Ff=mQg 故Ff不变,C错. 当绳子变长时θ减小,故FT减小,D对. 答案: D
(1)研究对象的选取方法:整体法和隔离法. (2)受力分析的步骤 ①确定研究对象 研究对象可以是单个物体,可以是整体,也可以是质点,还可以是连接点. ②按“重力→弹力→摩擦力→其他场力”的顺序分析物体受力情况(对不能确定的力可用假设法等). ③进行必要的检验 检验依据:物体受力情况和物体运动情况必须相一致.
分力 逆运算 平行四边形
概念:
二、力的分解
01
遵从原则: 定则. 矢量运算法则:平行四边形定则和三角形定则. 合力和分力具有“等效性”和“替代性”.
求一个力的 的过程,力的分解与力的合成互为 .
02
三、受力分析 1.定义:把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来,并画出物体 的示意图的过程. 2.受力分析的一般顺序 先分析 (重力、电场力、磁场力),再分析 (弹力、摩擦力),最后分析其他力.
答案: B
动态平衡问题是学习中的难点,所以需要认真分析、及时总结.具体说,分析此类问题大致有以下三个途径: 途径一:三角形法则 当物体受三力作用而处于平衡状态时,其合力为零,三个力的矢量依次首尾相连,构成闭合三角形,当物体所受三个力中两个发生变化而又要维持平衡关系时,这个闭合三角形仍然存在,只不过形状发生改变而已,比较前后这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了. 三角形法则适用于物体所受的三个力中,有一个力为恒力(通常为重力,也可以是其他力),另一个力的大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题,对变化过程进行定性分析.”