内容正文:
第三章 相互作用——力
课时4 力的合成与分解
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第三章 相互作用——力
5A新学案 物理 · 必修第一册(人教版)
必备知识·记忆理解
作用的效果
相同
共同作用
单独作用
等效替代
分力
合力
分力
邻边
合力的大小
平行四边形定则
同一点
相交
合力
平行四边形定则
方向
矢量
B
B
关键能力·分析应用
长度
F
AD
BC
B
AC
B
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第三章 相互作用——力
5A新学案 物理 · 必修第一册(人教版)
核心
目标
1. 知道合力与分力的性质、关系,理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则.
2. 了解力的分解,知道力的分解是力的合成的逆运算,会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力.
要点笔记
要点1 合力和分力
1. 合力:假设一个力单独______________跟某几个力共同作用的效果________,这个力就叫那几个力的合力.
2. 分力:假设几个力____________的效果跟某个力____________的效果相同,这几个力就叫那个力的分力.
3. 对合力与分力关系的理解
(1) 等效性:合力与分力在作用效果上是等效的,可相互代替.合力与分力是____________关系.
(2) 同体性:在力的合成中,________是实际存在的,每个分力都有对应的施力物体,而合力是“虚拟”的力,没有与之对应的施力物体.
(3) 瞬时性:各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化.
要点2 力的合成和分解
1. 力的合成:求几个力的________的过程叫力的合成.
2. 力的分解:求一个力的________的过程叫力的分解.
3. 平行四边形定则:实验表明,在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为________作平行四边形,这两个邻边之间的对角线代表______________和方向,这个规律叫平行四边形定则.
4. 力的分解法则:力的分解也遵从__________________.
力的分解方法:
①按力产生的效果分解.②正交分解法.如图所示:
5. 多个共点力的合成方法
(1) 共点力
几个力如果都作用在物体的__________,或者它们的作用线________于一点,这几个力叫共点力.
(2) 多力合成的方法
先求出任意两个力的合力,再求出这个________跟第三个力的合力,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.
要点3 矢量和标量
1. 矢量:既有大小又有方向,相加时遵从__________________的量叫矢量.
力、位移、速度、加速度都是矢量.
2. 标量:只有大小,没有________,相加时遵从算术法则的量叫标量.
质量、路程、速率等.都是标量.
3. 矢量是既有大小又有方向的物理量,但既有大小又有方向的物理量并不一定是矢量.如电流,有大小又有方向,但其运算法则满足算术法则,是标量.
4. 平行四边形定则的应用范围
平行四边形定则是一切________的运算法则,不仅适用于力的合成,也适用于速度、加速度等矢量的合成.
基础内化
1. 两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90° 时,合力大小为20 N,那么当它们之间的夹角为120° 时,合力的大小为( )
A. 40 N
B. 10 eq \r(2) N
C. 20 eq \r(2)N
D. 10 eq \r(3)N
解析:设F1=F2=F0,当它们的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则知其合力为eq \r(2)F0,即eq \r(2)F0=20 N,故F0=10 eq \r(2) N.当夹角为120°时,如图乙所示,同样根据平行四边形定则,其合力与F0大小相等.
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甲 乙
2. (2022·安徽马鞍山第二中学)如图所示是在两端固定的绳子上挂一个重物的示意图,已知重物对悬挂点O的拉力为F,则在下列选项所示的重物对两段绳的拉力FM和FN的示意图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:把拉力F分解成FM和FN,必须满足平行四边形定则,故选B.
分类悟法
考向1 力的合成
1. 共点力合成的方法
(1) 作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行
四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的______,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角,确定合力的方向(如图所示).
(2) 计算法:根据平行四边形定则作出力的示意图,然后利用勾股定理、三角函数、正弦定