34《力的合成》學(xué)案

1、3.4 力的合成【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】1. 深刻理解合力與分力的等效替代關(guān)系。2. 區(qū)分矢量與標(biāo)量，知道矢量的合成，應(yīng)用平行四邊形定則。3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解力的合成，能用力的合成分析日常生活中的問(wèn)題。4. 能夠用圖解法和計(jì)算法求多個(gè)力的合力的大小和方向?！局R(shí)梳理雙基再現(xiàn)】如果一個(gè)力和其他幾個(gè)力的 相同，就把這一個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力。 互成角度的二力合成時(shí)，可以用表示這兩個(gè)力的線段為 作平行四邊形。 這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的和 。物體受幾個(gè)力的作用，這幾個(gè)力作用于一點(diǎn)上或 交于一點(diǎn)，這樣的組力就叫做 , 平等四邊形定則只適用于0【小試身手 輕松過(guò)關(guān)】1. 關(guān)于兩個(gè)大小一定的力的合力

2、，以下說(shuō)法中正確的是（）A. 兩個(gè)力的合力總大于原來(lái)的任意一個(gè)力B. 兩個(gè)力的合力至少比原來(lái)的 ?，個(gè) 力大C. 合力的大小隨兩個(gè)力之間的夾角增大而減小D. 合力的大小介于二力之和與二力之差的絕對(duì)值之間2. 兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為8N、3N,它們之間的夾角可任意變化，則其合力的大小可能是（）A. 3 NB.8NC.10ND.15N3. 兩個(gè)大小和方向都確定的共點(diǎn)力，其合力的（）A. 大小和方向都確定B. 大小確定，方向不確定C.大小不確定，方向確定D.大小方向都不確定4. 兩個(gè)共點(diǎn)力同向時(shí)合 力為a,反向時(shí)合力為b,當(dāng)兩個(gè)力垂直時(shí)，合力大小為（MT *A. 7a2+b2 B.J:C. y/a

3、+ b D.【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】5. 兩個(gè)大小相等同時(shí)作用于同？物體的共點(diǎn)力，當(dāng)它們間的夾角為90。時(shí)，其合力大小A. 2FB. FC. 41FD, F2 26. 已知三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則這三個(gè)力的大小可能為（）A.15N, 5N, 6N B.3N, 6N, 4N C.1N, 2N, ION D.1N, 6N, 3N7. 個(gè)重為20N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用？個(gè)=5”的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖所示，物體受到的合力為（）A. 15 NB. 25 NC. 20N第7題圖D. 08. 質(zhì)量為m的木塊靜止在傾角為 &的斜面上，斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向 應(yīng)該是（）A.沿斜

4、面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.豎直向上9. 如圖所示，有大小不變的兩個(gè)力F|=40 N和F2=30 N,當(dāng)它們之間的夾角分別為30°、60。、90。、120° 150°時(shí)，用作圖法求這兩個(gè)力的合力?！九e一反三能力拓展】10. 如圖所示，在同 ？平面內(nèi)的三個(gè)力作用于同？ ？物體上，其中孔=60 N, F2=F 3=40 No且凡和凡均與幾成。=60。的夾角，則這三 個(gè)力的合力的大小為 O11. 用彈簧測(cè)力計(jì)代替破碼做本節(jié)中的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮 條，使其活動(dòng)端伸長(zhǎng)到某一位置0,此時(shí)需記下：©（ 2），然后用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把

5、橡皮條拉長(zhǎng)，使活動(dòng)端到達(dá)，再 記下和o【名師小結(jié) 感悟反思】a. 平行四邊形定則只適用于兩個(gè)或多個(gè)共點(diǎn)力的合成，多個(gè)共點(diǎn)力時(shí)， 可以多次運(yùn)用定 則依此求解。b. 平行四邊形定則適用于任何矢量的合成，如速度、加速度、位移等。3.4 力的合成參考答案l. CD2.BC 3.A 4.B5.B 6.B 7.D8.D 9. 略 10.100N11.0的位置兩彈簧稱的示數(shù)兩細(xì)繩的方向。點(diǎn)彈簧秤的示數(shù)細(xì)繩的方向【典例剖析】例 1 互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，有關(guān)它們的合力和分力關(guān)系的下列說(shuō)法中，正確的是: A. 合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 .B. 合力的大小隨分力夾角的增大而增大 .C. 合力的大小

6、一定大于任意?，個(gè)分力.D. 合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力.分析 根據(jù)力的平行四邊形法則可知，兩個(gè)共點(diǎn)力的 vF合力的大小不一定大于小的分力（圖 1-43） 、小于大的分F<F 2<F17Jj （圖 1-44）；合力的大小也不隨夾角的增大而增大（圖圖!-431-45 ）；并旦也不，定大于任意，個(gè)分力答D.® 1-45例2在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上（圖1-46），如果鋼絲繩與地面的夾角ZA=ZB=60 ,每條鋼絲繩的拉力都是300N,求兩根鋼.絲繩作用在電線桿上的合力.分析 由圖可知，兩根鋼絲繩的拉力 Fl、F2之間成60o角，根據(jù)平行四邊形法

7、則可以用圖解法和計(jì)算法分別求岀電線桿受到的合力解答 （1）圖解法：自。點(diǎn)引兩根有向線段 0A和0B,相互間夾角a為60° ,設(shè)每 單位長(zhǎng)為100N，貝U 0A和0B的長(zhǎng)度都是3個(gè)單位長(zhǎng)度.作岀平行四邊形 0ACB,其對(duì)角線0C就代表兩個(gè)拉 力Fl、F2的合力F.量得0。長(zhǎng)為5.2個(gè)單位長(zhǎng)度，所以合力的大小F=5.2X100N=520N.用量角器量得ZAOC=ZBOC=30 ,所以合力方向豎直向卜（圖1-47）（2）計(jì)算法：先畫岀力的平行四邊形（圖1-48），由于0A=0B,得到的是一個(gè)奏形.連兩對(duì)角線互相差宜平行，0D = 1OC,NAOD=30。.因?yàn)樵诹Φ钠叫兴霓{形中，各線段按照

8、同一比例表示力的大小，所以合F=OC = 2OD=20Aic?3(r=2X3Q0X=300 回=519N. - /CS 1-47說(shuō)明 在計(jì)算法中，畫岀的平行四辿形（或三角形）中的各辿長(zhǎng)，都按同一比例反映力的大小，因此平行四邊形的大小（如圖129中0ACB和0A'C' B ,）并不影響計(jì)算結(jié)果/c*-= -i=-片 F/L*VC圖1-49例3兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力Fl、F2,當(dāng)它們間的夾角為 90°時(shí)合力大小為20N，貝9當(dāng)它們間夾角為120°時(shí)，合力的大小為A. 40N.C. 2OAN.分析 設(shè)FI=F2=f,當(dāng)它們間的夾角 a=90。時(shí)，由畫岀的平行四邊形（

9、實(shí)為矩形）得合力（圖1-50 ）為F =瞻-JP + ?-盡SI 1-51當(dāng)兩分力FI和F2間夾角變?yōu)閍' =120。時(shí)，同理畫岀平行四辿形（圖 1-51）.由于 每一半組成一個(gè)等邊三角形，因此其合力F, =F1=F2= |WN.答B(yǎng).說(shuō)明 由本題可以推知，三個(gè)大小相等、互成 120。角的共點(diǎn)力的合力一定等于零（圖 1-52）.此時(shí)每？ ？個(gè)力一定與其他兩個(gè)力的合力等值反向討論1.兩共點(diǎn)力Fl、F2成任意夾角a時(shí)的合力，可根據(jù)作岀的平行四邊形由余弦定理得（圖 1-53）時(shí)二府+f ； -2F 禹皿（1ST -a）所以設(shè)合力F與其中一個(gè)分力（如圖1-53中F2）的夾角為。，則圉 1-53課