第3章 4 力的合成-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word教参(人教版)

4　力的合成 [学习目标]　1.[物理观念]知道合力、分力以及力的合成的概念．　2.[科学思维]理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系．(重点)　3.[科学方法]知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力．(难点) 一、合力、分力、共点力 1．合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力． 2．共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的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． 二、力的合成与合成法则 1．力的合成：求几个力的合力的过程． 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． 3．多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)合力与分力同时作用在一个物体上． (×) (2)由力的平行四边形定则可知，合力可能小于分力． (√) (3)共点力一定作用于物体上的同一点． (×) (4)作用于同一物体上的所有的力都是共点力． (×) (5)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． (×) 2．(多选)下列说法正确的是(　　) A．力的合成遵循平行四边形定则 B．力的合成遵循代数相加原则 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．以两个分力为邻边的平行四边形中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 AD　[力的合成遵循平行四边形定则，而不遵循代数相加原则，故A对，B错；由平行四边形定则知C错，D对．] 3．某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力最小的是(　　) B　[根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等于重力的一半，故B正确．] 合力　分力　共点力 1．合力与分力的三性 2．合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时： (1)最大值：两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同向． (2)最小值：两力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向． (3)合力范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2. 3．三个力合力范围的确定 (1)最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2＋F3. (2)最小值：①若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)≥F3时，合力的最小值为零，即Fmin＝0；②若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)<F3时，合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2)． (3)合力的取值范围：Fmin≤F≤F1＋F2＋F3. [跟进训练] 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 CD　[合力与分力是等效替代关系，不是同时受力，选项A错误；力是矢量，两个力合成时遵循平行四边形定则，选项B错误；由平行四边形定则可知，合力可能大于、小于或等于任意一个分力，选项C、D正确．] 2．物体受两个共点力F1和F2作用，其大小分别是F1＝6 N，F2＝10 N，则无论这两个力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是(　　) A．5 N　 B．10 N　　　 C．16 N　　　 D．18 N D　[F1＝6 N，F2＝10 N，所以10 N－6 N≤F≤6 N＋10 N，即4 N≤F≤16 N，所以不可能的是选项D.] 3．(课本P64T1改编)已知三个分力的大小依次为3 N、5 N、9 N，关于这三个分力的合力大小，下面给出了四个值：①0 N　②1 N　③5 N ④18 N．其中可能的是(　　) A．只有②③　 B．只有①②③ C．只有②③④ D．只有①②④ A　[三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为3 N＋5 N＋9 N＝17 N；3 N和5 N合力的范围是2 N≤F≤8 N,9 N不在这个范围内，所以合力的大小不可以为零，所以合力的最小值为1 N．由于三个力的合力范围是1 N≤F合≤17 N，故A正确，B、C、D错误．] 关于合力、分力的两个注意事项 (1)在力的合成中分力是实际存在的，每一个分力都有对应的