第三章4　第1课时　力的合成-2020-2021学年新教材高中物理必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（word）

图Ⅲ-22 (1)①、②两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ①F＝0时由静止释放B物体； ②F＝10 N时由静止释放B物体； (2)若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？ 解析　(1)①F＝0时，A所受最大静摩擦力为Ffmax＝μmAg＝8 N，此时mBg>Ffmax，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff＝μmAg＝8 N； ②当F＝10 N时，A所受最大静摩擦力为Ffmax′＝μ(F＋mAg)＝12 N，此时mBg<Ffmax′，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为Ff＝mBg＝10 N。 (2)若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：μ(mAg＋F)＝mBg，代入数据得：F＝5 N，故所加力F的大小是5 N。 答案　(1)①滑动摩擦力　8 N　②静摩擦力　10 N　(2)5 N 4　力的合成和分解 第1课时　力的合成 [学业要求与核心素养] 物理观念 1.知道合力、分力、力的合成、力的分解的概念。 2.进一步理解矢量、标量的概念。 科学思维 会用图解法和计算法求合力。 一、合力与分力 一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的合力。 几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力叫作那个力的分力。 二、力的合成与分解 1．力的合成：求几个力的合力的过程。 力的分解：求一个力的分力的过程。 2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。如图3-4-1所示，F表示F1与F2的合力。 图3-4-1 三、矢量和标量 1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则的物理量。 2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。 |自我诊断| 1．判断下列说法的正误。 (1)合力与原来那几个力同时作用在物体上。(×) (2)合力的作用可以替代原来那几个力的作用，它与那几个力是等效替代关系。(√) (3)一个力F分解为两个力F1、F2，则F1、F2共同作用的效果与F相同。(√) (4)一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力。(×) (5)由于矢量的方向用正负表示，故具有正负值的物理量一定是矢量。(×) (6)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同。(√) 2．两个共点力互相垂直，F1＝16 N，F2＝12 N，则它们的合力F＝______N，合力与F1间的夹角θ＝______。 答案　20　37° 知识点一　合力与分力 [问题探究] (1)如图3-4-2所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？ (2)两个孩子共提一桶水时，要想省力，两个人拉力间的夹角应大些还是小些？为什么？ 图3-4-2 答案　(1)效果相同，可以等效替换。 (2)夹角应小些。提水时两个孩子对水桶拉力的合力的大小等于一桶水所受的重力，合力不变时，两分力的大小随着两个力之间夹角的减小而减小，因此夹角越小越省力。 [归纳升华] 1．合力与分力的三性 2．合力与分力的大小关系 两个力的合成 最大值 两分力同向时，合力最大，Fmax＝F1＋F2 最小值 两分力反向时，合力最小，Fmin＝|F1－F2|，其方向与较大的一个分力方向相同 合力范围 |F1－F2|≤F≤F1＋F2 说明 ①夹角θ越大，合力就越小；②合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力 [例1]　关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是 A．合力的大小随两力夹角增大而增大 B．合力的大小不能小于分力中最小者 C．合力的大小一定大于分力中最大者 D．两个分力夹角小于180°时，合力大小随着夹角的减小而增大 [解析]　在夹角小于180°范围内，合力的大小随两力夹角的增大而减小，随夹角的减小而增大，选项A错误，D正确；合力的大小可能比分力大，也可能比分力小，还有可能等于分力，选项B、C错误。 [答案]　D ◎针对训练 1．(多选)关于合力与分力的说法正确的是 A．合力与分力同时作用在物体上 B．分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的 C．合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力 D．合力与分力是一对平衡力 解析　合力的作用效果与它的分力共同的作用效果相同，它们并不是同时作用在物体上，A、D项错误，B项正确。两分力大小一定时，分力间的夹角越大，合力越小，在夹角未定的情况下，合力与分力的大小关系不能确定，C项正确。 答案　BC ((((( 理解合力、分力的关键点 (1)理解合力和分力关系时，要牢牢地抓住“等效”这一点。 (2)合力和分力遵循的是平行四边