人教版必修1 力的合成 第1課時 學案.doc

3.4 力的合成一、合力與分力的關(guān)系 1.合力與分力的三性：2.合力與分力間的大小關(guān)系：當兩分力f1、f2大小一定,夾角從0增大到180時,合力大小隨夾角的增大而減小。所以：(1)最大值：夾角=0(兩力同向)時合力最大,f=f1+f2,方向與兩力同向; (2)最小值：夾角=180(兩力反向)時合力最小,f=|f1-f2|,方向與兩力中較大的力同向;(3)合力范圍：|f1-f2|ff1+f2?！臼痉额}】已知兩個分力的大小為f1、f2,它們的合力大小為f,下列說法中不正確的是()a.不可能出現(xiàn)ff1同時ff1同時ff2的情況c.不可能出現(xiàn)ff1+f2的情況【規(guī)范解答】選a、b、c。如果f1與f2大小相等,方向相反,則其合力為零,既小于f1又小于f2,故a錯誤;如果f1、f2同向,則合力f=f1+f2,既大于f1又大于f2,故b錯誤;合力f的范圍為|f1-f2|ff1+f2,因此,c錯誤,d正確,所以不正確的選項為a、b、c。【通關(guān)1+1】1.f1、f2是力f的兩個分力。若f=10n,則下列不可能是f的兩個分力的是()a.f1=10nf2=10nb.f1=20nf2=20n c.f1=2nf2=6n d.f1=20nf2=30n 【解析】選c。合力f和兩個分力f1、f2之間的關(guān)系為|f1-f2|ff1+f2,將各選項中的兩個力分別用上面關(guān)系式檢驗知,選項a、b、d的兩個力的合力都可能等于10n,選項c中兩個力的合力4nf8n,故符合題意的為c選項。2.關(guān)于合力與分力,下列說法中正確的是()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的大小c.合力的大小可能與兩個分力的大小都相等d.合力的大小可能比每一個分力都大也有可能比每一個分力都小答案：cd3.兩個大小和方向都確定的共點力,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 【解析】選a。對于平行四邊形,當兩鄰邊確定時,其對角線是確定的,所以根據(jù)平行四邊形定則,兩個分力的大小、方向確定時,其合力的大小和方向都確定。4.(多選)關(guān)于兩個共點力與它們的合力,下列說法正確的是()a.合力與這兩個力的性質(zhì)相同b.合力與這兩個力的共同作用效果相同c.夾角0180時,合力隨兩個共點力的夾角的減小而變大d.合力一定比原來的每一個力都大【解析】選b、c。合力與分力是等效替代關(guān)系,合力的作用效果與兩個分力共同作用的效果相同,兩個力的性質(zhì)可以不同,a錯、b對。根據(jù)平行四邊形的變化特點可知,夾角越小,合力越大,c對。合力可能比分力大,也可能比分力小,還可能與分力大小相等,d錯。二、兩分力的合成 1.作圖法：根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形,然后用測量工具測量出合力的大小、方向,具體操作流程如下：2.計算法：(1)兩分力共線時：若f1與f2方向相同,則合力大小f=f1+f2,方向與f1和f2的方向相同;若f1與f2方向相反,則合力大小f=f1-f2,方向與f1和f2中較大的方向相同。(2)兩分力不共線時：可以先根據(jù)平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖,然后由幾何知識求解對角線,即為合力。以下為求合力的兩種常見特殊情況：【示范題】兩個大小相等的共點力f1、f2,當它們間的夾角為90時,合力大小為20n,那么當它們之間的夾角為120時,合力的大小為()a.40nb.10nc.20nd.10n【規(guī)范解答】選b。設(shè)f1=f2=f0,當它們的夾角為90時,根據(jù)平行四邊形定則知其合力為f0,即f0=20n,故f0=10n。當夾角為120時,同樣根據(jù)平行四邊形定則,其合力與f0大小相等。故選b?！就P(guān)1+1】1.(2017吉安高一檢測)某同學在單杠上做引體向上,在圖中的四個選項中雙臂用力最小的是()【解析】選b。根據(jù)兩個分力大小一定時,夾角增大,合力減小可知：雙臂拉力的合力一定(等于同學自身的重力),雙臂的夾角越大,所需拉力越大,故雙臂平行時,雙臂的拉力最小,各等于重力的一半。故b正確?！咀兪接柧殹?如圖所示,彈簧的勁度系數(shù)為k,小球重力為g,平衡時球在a位置。今用力f將小球向下拉動距離x至b位置,則此時彈簧的彈力大小為()a.kxb.kx+gc.g-kxd.以上都不對【解析】選b。球在a位置時彈簧已經(jīng)伸長了(設(shè)為x),故球在b位置時彈力fb=k(x+x)=kx+kx。因為球在a位置平衡,即g=kx,所以fb=g+kx。故選b。2.一根細繩能承受的最大拉力是g,現(xiàn)把一重為g的物體系在繩的中點,分別握住繩的兩端,先并攏,然后緩慢地左右對稱地分開,若要求繩不斷,則兩繩間的夾角不能超過()a.45 b.60 c.120 d.135 答案：c三、多個分力的合成方法 1.合成方法：多個力的合成的基本方法仍是平行四邊形定則。具體做法是先任選兩個分力求出它們的合力,用求得的結(jié)果再與第三個分力求合力,直到將所有分力的合力求完。2.合成技巧：求解多分力的合力時,一般常見的合成技巧如下：(1)先將共線的分力合成(方向相同或相反)。(2)其次將相互垂直的分力合成。(3)兩分力大小相等,夾角為120時,合力大小等于分力,方向沿它們的夾角的角平分線方向。3.三個力合力范圍的確定：(1)最大值：三個力方向均相同時,三力合力最大,fm=f1+f2+f3。 (2)最小值。若一個力在另外兩個力的和與差之間,則它們的合力的最小值為零;若一個力不在另外兩個力的和與差之間,則它們的合力的最小值等于三個力中最大的力減去另外兩個力?！臼痉额}】如圖所示,在同一平面內(nèi),大小分別為1n、2n、3n、4n、5n、6n的六個力共同作用于一點,其合力大小為()a.0b.1nc.2nd.3n答案：a1.如圖所示,三個共點力f1、f2與f3作用在同一個質(zhì)點上,其中f1與f2共線且反向,f2與f3垂直,f1=6n,f2=2n,f3=3n。則質(zhì)點所受的合力為()a.7nb.11nc.1nd.5n【解析】選d。f1與f2的合力f為4n,方向沿f1方向,f與f3的合力f=5n。故d正確。2.(2016重慶八中高一檢測)如圖,用斜向下的推力f推木箱,木箱恰好做勻速直線運動,則推力f與木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是()a.向下偏左b.向下偏右c.豎直向下 d.水平向左【解析】選c。木箱受到重力、支持力、摩擦力和推力四個力作用,由于它們的合力為零,故推力f與摩擦力的合力同重力與支持力的合力大小相等、方向相反,又由于重力與支持力的合力豎直向上,故推力f與摩擦力的合力方向豎直向下,c對?！咀兪接柧殹?.如圖所示,ab是半圓的直徑,o為圓心,p點是圓上的一點,在p點作用了三個共點力f1、f2、f3。若f2的大小已知,則這三個力的合力為()a.f2b.2f2c.3f2