内容正文:
第三章 相互作用
学 习 目 标 STSE情境导学
1.理解合力和分力的概念,体会等效替代的物理思想.
2.通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则.
3.会用作图法和计算法求合力.
4.能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题
同样一桶水,一个人提和两个人一起提效果是一样的但两个人提要轻松多了
第四节 力的合成
知识点二 共点力
1.定义:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫作共点力.
2.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力.
2.下列说法正确的是( )
A.共点力一定作用于物体上的同一点
B.共点力一定作用于同一物体上
C.作用于同一物体上的所有力都是共点力
D.作用于不同物体上的两个力,只要作用线交于一点,就可以进行力的合成
答案:B
(1)合力最大值:夹角θ=0°(两力同向)时合力最大,F=F1+F2,方向与两力同向;
(2)合力最小值:夹角θ=180°(两力反向)时合力最小,F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向;
(3)合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
【典例1】 下图是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像,则:
(1)这两个力的合力的变化范围是 ;
(2)这两个力的大小分别是 .
答案:1~5 N 2 N和3 N
本题通过图像给出已知条件,然后求解.遇到这类问题首先应弄清图像的两个坐标轴所代表的物理量.然后通过图像观察两个物理量之间的联系(一个量随另外一个量的变化情况:增大或减小,或根据图像写出两个物理量之间关系的数学表达式),再想想图像中的特殊点所表示的物理含义.
学习
小结 1.等效替代法是物理学中重要研究方法.
2.合力与分力都是矢量,矢量的合成遵循平行四边形定则.
1.(多选)以下关于分力和合力的关系的叙述中正确的是( )
A.合力和它的两个分力同时作用于物体上
B.合力的大小等于两个分力大小的代数和
C.合力可能小于它的任一个分力
D.合力的大小可能等于某一个分力的大小
探究二 求合力的方法
1.作图法.
根据平行四边形定则,用作图工具作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
两分力分别为F1、F2,夹角为θ
根据余弦定理,合力大小:
F=