專題五力的合成與分解及實驗

專題五力的合成與分解及實驗【知識梳理】考點1合力與分力如果一個力產生的效果跟原來幾個力共同作用的效果,這個力就叫做那幾個力的,原來的幾個力叫做這個力的.

考點2共點力多個力都作用在物體的,或者它們的延長線交于,則這幾個力稱為共點力.

考點3平行四邊形定則用表示兩個共點力的有向線段為作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的就表示這兩個力的合力的大小和方向.

考點4力的合成:求幾個力的合力的過程(1)力的合成遵循.若求三個力的合力,可以先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力與第三個力的合力,以此類推可以求更多個力的合力.

(2)兩個力(F1、F2)的合成的規(guī)律.①它們的合力(F)的大小范圍為.

②當兩個分力間的夾角增大時,它們的合力的大小逐漸.

③合力的大小可能分力,也可能分

力,還可能分力.

考點5力的分解:求一個力的分力的過程(1)力的分解是力的合成的,同樣也遵循平行四邊形定則.

(2)無附加條件時,同一個力F可以分解為無數對大小、方向不同的分力.在具體問題中,常按照力的進行分解.

考點6實驗:探究力的合成的平行四邊形定則(1)實驗目的:探究力的合成的平行四邊形定則.(2)實驗器材:方木板一塊、彈簧測力計兩個、細繩兩段、橡皮條一段、白紙、鉛筆、刻度尺、量角器、圖釘.(3)實驗原理:利用測力計測力作矢量圖驗證力的合成的平行四邊形定則.(4)實驗步驟:①把橡皮條的一端固定在板上的A點.②把兩條細繩接在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,使結點伸長到O點.③用鉛筆記下O點的位置,畫下兩條細繩的方向,并記下兩個測力計的讀數.④在紙上按作出兩個力F1、F2的圖示,用平

行四邊形定則求出合力F.⑤只用一個測力計,通過細繩把橡皮條上的結點拉到,記下測力計的讀數和細繩的方向,按同樣的比例作出這個力F'的圖示.比較F'與用平行四邊形定則求得的合力F,看兩個力大小是否相等,方向是否相同.

⑥改變力F1和F2的夾角和大小,再做兩次,得出結論.【典型示例】例1作用在物體上的兩個共點力,大小均為30N,夾角為120°,則這兩個力的合力大小是()A.15NB.30NC.50ND.60N例2.兩個力F1和F2間的夾角為θ，兩力的合力為F，以下說法正確的是（）A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越大B．合力F總比分力F1和F2中任何一個力都大C．如果夾角θ不變，F1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大D．若合力F不變，θ角越大，分力F1和F2就越大例3在“探究力的平行四邊形定則”實驗中,某同學用兩個彈簧測力計將橡皮條的端點拉到點O后,作出了這兩個拉力F1、F2的圖示,再改用一個彈簧測力計將橡皮條的端點拉到同一點O,此時彈簧測力計的示數F3=5.0N.(1)關于本實驗,下列說法中錯誤的是.(請?zhí)顚戇x項前的字母)

A.彈簧測力計應在使用前校零B.在彈簧的彈性限度內,應使拉力適當大一些C.彈簧測力計拉力方向應與木板平面平行D.F1、F2的夾角越大越準確(2)在下圖中作出彈簧測力計拉力F3的圖示.(3)以兩個共點力F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線表示的力是F4,則在F1、F2、F3、F4這四個力中該同學應該探究的是這兩個力的關系.

【課堂反饋】一、單選題1．作用在向一物體上的下列幾組力中，可能使物體做勻速直就運動的是（）A．3N，4N，5N B．2N，3N，6N C．1N，4N，6N D．4N，6N，11N2．若兩個力大小分別為F1=3N、F2=8N，則它們的合力大小可能為（）A．1N B．3N C．10N D．13N3．如圖所示，小明用繩拉著裝滿沙子的車，拉力F與水平方向成角，若將該力沿水平和豎直方向分解，則它的水平分力為（）

A． B． C． D．4．下列關于物理學研究方法的敘述正確的是（）A．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”過程中主要運用了等效法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法運用了微元法C．當時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了理想模型法D．在推導勻變速直線運動的位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里主要運用了類比法5．兩個大小均為10N的共點力，它們的合力大小范圍為10N~20N，則它們的夾角不可能是（）A．130° B．90° C．50° D．20°6．關于合力與分力，下列說法正確的是（）A．合力的大小一定大于每一個分力的大小B．合力的大小至少大于其中一個分力C．合力的大小可以比兩個分力都大，也可以比兩個分力都小D．合力不能與其中的一個分力相等7．一大力士用繩子拉動汽車，繩中的拉力為F，繩與水平方向的夾角為θ。若將F沿水平和豎直方向分解，則其豎直方向的分力為（）A．0 B．FC．Fcosθ D．Fsinθ8．如圖所示為門鎖關門時的示意圖，鎖舌尖角為，此時鎖殼擠壓鎖舌的力為40N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計，則關門時彈簧對鎖舌的作用力為（，）（）A．24N，拉力 B．24N，推力 C．32N，拉力 D．32N，推力9．某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖所示，其中為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細繩的結點，和為細繩。本實驗采用的科學方法是（）A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．歸納法10．在探究“力的合成的平行四邊形定則”實驗中，彈簧測力計的示數如圖所示，則讀數為11．如圖所示，在“探究求合力的方法”實驗中，兩彈簧測力計將橡皮條拉伸到O點，以下說法正確的是（）A．應平行于木板拉彈簧測力計，且兩個測力計都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個彈簧秤的示數C．應保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計拉橡皮筋時，只需保證橡皮條方向與原來一致12．在“研究共點力的合成”實驗中，、是用兩彈簧秤同時拉橡皮筋到點的拉力，表示以、為鄰邊的平行四邊形對角線，表示用一彈簧秤拉橡皮筋到點時的拉力．則合理的圖（）A． B．.C． D．13.如圖，甲、乙兩位同學分別用力F1、F2共同提著一桶水，水桶靜止；丙同學單獨向上用力F也能提著這桶水，讓水桶保持靜止，則F1和F2的合力（）A．大于F B．小于F C．等于F D．方向向下14.如圖所示，用根長為L的細繩一端固定在O點，另端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球入處于靜止，則需對小球施加的最小力等于（）A．mg B．mg C．mg D．mg二、實驗題15．同學們探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。如圖所示，實驗儀器中有一個小銅環(huán)連接了一根橡皮筋和兩根細繩套。(1)實驗過程中受力分析的研究對象是______；A．橡皮筋B．小銅環(huán)C．細繩套(2)分力與合力是等效的，實驗中有關等效的敘述正確的是______；A．橡皮筋拉伸的長度相同B．彈簧測力計的示數相等C．小銅環(huán)被拉至同一位置且處于靜止狀態(tài)(3)某次實驗中，小明同學記錄了彈簧測力計的示數和細繩套的方向如圖所示。其中用兩個彈簧測力計共同拉小銅環(huán)時的力F1=3.5N，F2=3.0N；只用一個彈簧測力計拉小銅環(huán)時的力F=4.5N。請在圖中完成F1、F2以及F的圖示。多次實驗尋找規(guī)律，可以得出的結論是______。三、解答題14．如圖所示，一物體受四個力的作用：重力G=100N、與水平方向成37°角的