高中物理第三章研究物体间的相互作用第三节力的等效和替代课件粤教必修1 (2)

解析：因为力是改变物体运动状态的原因，故物体的运 动状态发生改变，必定受到力的作用，故选项A正确；由 于力的效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态， 两者可同时发生，也可不同时发生，这里力可能只是使 物体发生了形变，故选项B正确，D错误；力的作用效果 取决于力的三要素，故选项C正确。 答案：D
[自学教材]
2．(双选)关于分力与合力，下列说法正确的是 ( ) A．合力与分力同时作用在同一物体上 B．分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作 用时产生的效果是相同的 C．各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成 D．各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力
解析：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 时刻受到的合力，D正确。 答案：BD
力作用效果相同
B．实验中不必记录两分力的方向
பைடு நூலகம்
C．实验中必须记录两分力的方向
D．实验中必须记录橡皮筋端点最终被拉到的位置
解析：本实验要研究合力和分力的关系，把第一次两个 弹簧测力计的拉力F1和F2看成与第二次一个弹簧测力计 拉力F单独作用的效果相同时，F1、F2和F才构成分力和 合力的关系，在这个实验中，用橡皮筋在拉力作用下发 生的形变来反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和 伸长方向两项，伸长量反映橡皮筋所受合力的大小，伸 长方向反映橡皮筋所受合力的方向，仅用其中的一项不 能完整表示出力的作用效果。 答案：B
(1)如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果 相同，那么这个力与另外几个力 等效 或可以相互替代 ， 这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分 力。从 作用效果 相同这一观点出发，根据 具体情况 进行 力的替代，称为力的合成与分解。
(2)求几个力的 合力 的过程或方法，叫做力的合成。求 一个力的 分力 的过程或方法，叫做力的分解。
【探究过程】 (1)制定探究方案： ①合力与分力必须是等效的，在本实验中可用橡皮筋 的形变是否完全相同来判断力是否等效。先用两个测力计 互成角度拉橡皮筋至某一位置，再用一个测力计拉橡皮筋 至同一位置，则第一次的两个拉力与第二次的一个拉力产 生的效果相同(将橡皮筋拉到同一位置)，因此可用第二次 的拉力作合力，用第一次的两个拉力作分力。
⑤只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋上的结点拉到 同样的位置点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样 的标度作出这个力F的图示；
⑥F就是F1、F2的合力，注意观察合力与分力的关系； ⑦改变两个分力的夹角和大小，再做几次实验。
3．关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法不. 正确
的是
()
A．两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉
图3－3－1
②因为力是矢量，定量研究合力与分力的关 系必须同时考虑力的大小和方向，必须将各力的 图示画出进行比较。
(2)步骤： ①把橡皮筋的一端固定在板上； ②用两条细绳系在橡皮筋的另一端，通过细绳用两 个弹簧测力计互成角度拉橡皮筋，橡皮筋伸长，使结点 伸长到一固定点； ③用铅笔记下固定点的位置，画出两条细绳的方向， 并记下两个测力计的读数； ④选取合适的标度，作出两个力F1、F2的图示；
[自学教材]
(1)影响力的作用效果的因素有：力的 大小 、方向 和 作用点 。物理学中称之为力的三要素。
(2)如果几个力都作用在物体的 同一点 上，或者几个 力的作用线 相交于 同一点，这几个力就称为共点力。
[重点诠释]
1．对力概念的理解 (1)力的物质性：力是物体之间的相互作用，力 不能离开物体而存在。 (2)力的相互性：物体间力的作用是相互的，施 力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力 物体。 (3)力的矢量性：力是矢量，不但有大小，而且 有方向。
[特别提醒] (1)力是矢量，要把一个力完全表达出来，既要说 明力的大小，又要说明力的方向。 (2)大小和方向都相同的力，作用在物体上的不同 位置，即作用点不同，产生的效果一般不同。
1．下列关于力的作用效果的叙述，错误的是( ) A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用 B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力 的作用 C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力 的作用点有关 D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的 改变
[自学教材]
利用力的 形变效果 相同寻找等效力，得出 的合力与分力的关系是：合力可以用以两个分力为 邻边所作 平行四边形 的两个邻边之间的对角线表 示，即 对角线 表示合力的大小和方向。
[重点诠释] 合力与分力大小关系的实验探究 【实验目的】 通过实验探究合力与分力的关系。 【实验器材】 方木板一块、弹簧测力计两个、细 绳两段、橡皮筋一个、白纸、铅笔、刻度尺、量角器、 图钉。
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1．力的三要素：力的大小、方向和作 用点。
2．如果几个力都作用在物体的同一点 上，或者几个力的作用线相交于同 一点，这几个力就称为共点力。
3．从作用效果相同这一观点出发，根 据具体情况进行力的替代，称为力 的合成与分解。
(4)力的效果性：力是改变物体运动状态， 产生形变的原因。
(5)力的三要素：大小、方向、作用点，力 的大小用弹簧测力计测量，在国际单位制中， 力的单位是牛顿，简称“牛”，符号“N”。
2．共点力 (1)定义：如果几个力都作用在物体的同一点上，或者 几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。 (2)特点： ①作用在同一个物体上。 ②作用点重合(或作用线相交于同一点)。 ③可以是性质相同的力，也可是性质不同的力。
[重点诠释]
合力与分力的特性 (1)等效性：合力与几个分力产生的效果相同。 (2)替代性：合力与分力不能同时参与运算，如 在受力分析时，不能认为物体在受到分力作用的同 时还受到合力的作用。
(3)力的合成与分解：寻求用一个力等效 替代几个力的过程，称为力的合成；寻求用 几个力等效替代一个力的过程，称为力的分 解，力的合成和分解互为逆运算。