【新教材精创】3.4 力的合成和分解导学案（2）-人教版高中物理必修第一册.docx

1、第三章 相互作用力3.4 力的合成和分解1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念，初步体会等效代替的物理思想。2、掌握力的平行四边形定则，知道它是矢量合成的普遍规则。会用作图法和平行四边形定则知识计算合力。3、知道什么是力的合成和力的分解1、几个力如果都作用在物体的 ，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 ，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。2.合力与分力 如果一个力的作用效果与其他几个力的_相同，那么这个力与另外几个力等效或可以相互替代，就把这一个力叫做另外几个力的合力，另外几个力叫做_。互成角度的二力

2、合成时，可以用表示这两个力的线段为_作平行四边形。这两个邻边之间的对角线就表示合力的_和_。3.力的合成 求几个力的 的过程叫力的的合成。两个以上的力合成的方法：先求出任意两个力的合力，然后再将这个合力与第三个力合成，直到把 都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。4.力的分解（1）定义：已知一个力求它的分力的过程。（2）与力的合成的关系：力的分解是力的合成的 ，同样遵守平行四边形定则。（3）分解法则：把一个已知力F作为平行四边形的 ，与力F共点的平行四边形的两个 。5.力的等效和替代合力与分力： 。注意：合力与分力只是在作用效果上相同，可以是相同性质的力也可是不同性质的力，合力与分力不能

3、同时存在，也不能同时参与运算。互成角度两个力的等效和替代(1)在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端钉在白纸上S点，另一端栓上两个绳套(2)用一个弹簧秤拉绳套，使橡皮条伸长至O点，记下弹簧秤的读数，描出细绳的方向（在绳延长线的方向上，在绳的下方标出一点B）。(3)用两个弹簧秤互成角度拉绳套，使得橡皮条也伸到o点，记下弹簧秤的读数，描出两条细绳的方向（在两条绳的下方各标出一点M，N）。(4)取下纸片，连接OB , OM , ON , 用相同的标度作出力以及的图示(5)改变的方向，重复上述实验。根据实验结果，可以得出这三个力满足什么样的几何关系？实验结论：平行四边形定则求两个互成角度的力的合力，可以用表

4、示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，它的_就表示合力的_和_这叫做力的平行四边形定则。一、单选题1、列说法中错误的是（ ）A一个力只能分解成惟一确定的一对分力B同一个力可以分解为无数对分力C已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定值D已知一个力和它的两个分力方向，则两分力有确定值2、下列说法正确是（）A.体积小的物体不一定可以看做质点B.匀变速直线运动的加速度一定沿正方向C.摩擦力一定阻碍物体运动D.两个力合成，若其中一个分力增大，则合力一定增大3、两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（ ）A40NB50NC150ND80N4、关于两个力的合力与

5、这两个力的关系的说法中正确的是（ ）A合力比这两个力的都大 B合力至少比这两力中较小的力要大C合力可能比这两个力都小 D合力不可能比这两个力中较小的力小二、多选题5、下列关于合力的叙述中正确的是（）A两个力夹角为（0），它们的合力随增大而增大B合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同C合力的大小总不会比分力的代数和大D不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算6、下列几幅图片是高中力学实验中常用的仪器和装置，其中描述正确的是 （）A.图甲中电磁打点计时器和电火花计时器均使用交流电，工作电压都为220VB.图乙为“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该实验采用的

6、科学方法是等效替代法C.利用图丙装置可以探究小车速度随时间变化的规律，该实验需要平衡摩擦力D.利用图丁装置可以测定自由落体加速度，通常情况测量值会小于当地实际重力加速度三、非选择题7、如图所示，利用图甲所示的装置做“探究求合力的方法”的实验.（1）图甲中A为图钉，其作用是固定_，OB和OC为两个细绳套. 图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图.（2）在本实验中，所用的科学方法是_.（3）图乙中，_（填“F”或“F”）与图甲中的OA在同一条直线上.（4）图丙中，小陈同学在坐标纸上画出了两个已知力和，图中每个小正方形的边长表示1N，F为根据平行四边形定则作出的合力（图中未画出），、与F的夹角

7、分别为1和2，下列说法正确的是_.AF1=3N BF=6N C. 1=45 D8、已知F1=12N，F2=16N。这两个力作用于一点，其夹角=90，分别用作图法和计算法求出它们的合力F。一、单选题1、如图所示，F1、F2为两个相互垂直的共点力，F是它们的合力。已知F1的大小等于3N，F的大小等于5N。若改变F1、F2的夹角，则它们的合力的大小还可能是（ ）A.0B.4NC.8ND.12N2、关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（ ）A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.合力大小不可能等于F1，也不可能等于F2C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力

8、D.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大3、如图所示，是用平行四边形定则求力F1、F2的合力F的示意图，其中正确的是（ ）ABCD4、下列说法中错误的是（）A力的合成遵循平行四边形定则B一切矢量的合成都遵循平行四边形定则C以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力D与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力二、多选题5、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( )A1005N，1004N，2019NB500N，200N，300NC100N，500N，1000ND1000N，1000N，1000N6、保持分力F1与F2的夹角不变（180），当F2的大

9、小、方向不变，现增大F1，则合力F的大小A一定增大B可能增大C可能减小D可能不变三、非选择题7、如图所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，PO为橡皮筋，OA、OB为带有绳套的两细绳。（1）对下列操作和实验现象的叙述正确的是（_）A两细绳的夹角要尽可能地大B必须测出两细绳的长度，以便画出力的图示C有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大D换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可（2）在某次实验中，用两个弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点，在保持O点位置不变的情况下，下列操作可能实现的有（_）A保持OA、OB两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小B保持OA的方向及A弹簧秤的示数

10、不变，改变B弹簧秤的拉力大小及方向C保持弹簧秤A的示数不变，使弹簧秤B的示数减小D保持OB细线的方向不变，使弹簧秤A的示数减小8、018年1月1日通车的港珠澳大桥是一座跨海大桥，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，全长为49.968千米，主体工程“海中桥隧”长35.578千米，其中海底隧道长约6.75千米，桥梁长约29千米。桥梁采用斜拉索式，如图假设斜拉桥中对钢索与竖直方向的夹角都是30，每根钢索中的拉力都是，那么它们对塔柱形成的合力有多大？方向如何？参考答案【实践研究】1、A；2、A；3、D；4、C；5、BC；6、BD；7、【答案】 橡皮条 等效替代法 F BC【解析】(1)1图钉A的作

11、用是固定橡皮条.(2) 2合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法.(3) 3F是用一个弹簧测力计直接得到的合力，故图乙中的F与图甲中的OA在同一条直线上.(4) 4根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示. 从图上可知，合力F=6N，根据几何关系知F1与F的夹角为1=45. 由图可知12，故BC正确.8、【答案】 ，方向与方向成【解析】作图法：则合力大小为F合=4N5=20N，用量角器量得合力与F1夹角为530；计算法：合力大小为：，合力的方向为，与F1夹角为，则，解得=530【课后巩固】1、B；2、A；3、A；4、C；5、BD；6、BCD；7、【答案】 C CD【解析】

12、（1）1A.两细绳的夹角要适当，夹角太大造成的误差也比较大，故A错误；B.不必要测出两细绳的长度，只需记录细绳的方向、O点位置和弹簧测力计的示数即可，故B错误；C.两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大，故C正确；D.两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，故D错误。（2）2A.在保持O点位置不变的情况下，即两弹簧秤拉力的合力不变；保持OA、OB两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小，不能满足共点力平衡，故A错误；B.在两弹簧秤拉力的合力不变的条件下，保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变，改变B弹簧秤的拉力大小及

13、方向，不能满足共点力平衡，故B错误；C.在两弹簧秤拉力的合力不变的条件下，保持弹簧秤A的示数不变，使弹簧秤B的示数减小，可以通过改变两弹簧秤拉力的方向来达到共点力平衡，故C正确；D.在两弹簧秤拉力的合力不变的条件下，保持OB细线的方向不变，使弹簧秤A的示数减小，可以通过改变弹簧秤A的拉力的方向和B弹簧秤拉力大小来达到共点力平衡，故D正确。8、【答案】 竖直向下【解析】把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力。由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下。下面用作图法求这个合力的大小：自点引两根有向线段和，它们跟竖直方向的夹角都为.取单位长度为N，则和的长度都是3个单位长度。量得对角线长为5.2个单位长度，所以合力的大小为.