第3章 第4节 力的合成-（课件）2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】粤教版

第*页 第三章　相互作用 5A新学案 物理 · 必修第一册(粤教版) 第三章　相互作用 第四节　力的合成 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． 必备知识·记忆理解 作用的效果 相同 共同作用 单独作用 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. 10eq \r(2)N C. 20eq \r(2)N　 D. 10eq \r(3)N 等 效替代 分力 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＝10eq \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． INCLUDEPICTURE"bbb278.TIF" 甲 乙 合力 邻边 合力的大小 2. (2022·河南范县第一中学)在“研究力的合成与分解”的实验中： (1) 某同学在水平放置的木板上垫一张白纸，并使白纸固定，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，下列关于此时应记录的数据的说法中正确的是_________. A. 只需记录下此时两弹簧测力计的读数F1与F2及对应的两拉力的方向 B. 需记录下此时两弹簧测力计的读数F1与F2、对应的两拉力的方向以及结点对应的位置O B 解析：在该实验中，需要研究两个力的作用效果和一个力的作用效果是否相同，当用两根弹簧测力计拉时，需记下两弹簧测力计的读数F1与F2、对应的两拉力的方向以及结点对应的位置O，B正确，A错误． (2) 接着该同学改用一个弹簧测力计来拉橡皮条，下列关于此时的操作及应记录的数据的说法中正确的是____________. A. 拉橡皮条时必须使结点与位置O重合 B. 拉橡皮条时不必使结点与位置O重合 C. 此时必须要记录下弹簧测力计的读数F′ D. 只需记录下拉力的方向而不必记录下弹簧测力计的读数F′ B 解析：当用一根弹簧测力计拉时，要使得一根弹簧测力计的拉力效果和两根弹簧测力计的拉力效果相同，则需将结点与位置O重合，同时需记下弹簧测力计的示数和方向，A、C正确，B、D错误． (3) 此后为了探究F1、F2与F′的关系，应作出F1、F2与F′的_________. A. 力的示意图 B. 力的图示 AC 解析：在探究力的关系时，需将力的大小和方向都反映出来，所以采用力的图示法，B正确，A错误． 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、正弦定理等求出合力． ①两分力共线时 F1与F2方向相同 合力最大F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同 F1与F2方向相反 合力最小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同 关键能力·分析应用 长度 ②两分力不共线时：几种特殊情况的共点力的合成. 类型 作图 合力的计算 两分力相互垂直 大小：F＝eq \r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2)) 方向：tan θ＝eq \f(F1,F2) 两分力等大，夹角为θ 大小：F＝__________ 方向：F与F1夹角为eq \f(θ,2) 两力等大且夹角120° 合力与分力等大，F1＝F2＝____ 2F1coseq \f(θ,2) F 2. 多个力的合成的方法仍是平行四边形定则，要掌握一定技巧，一般情况下： (1) 若有两分力共线(方向相同或相反)，应先求这两个分力的合力． (2) 若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合力． (3) 若两分力大小相等，夹角为120°，则先求它们的合力(大小仍等于分力)． 3. 考查分析：要会求合力，要理解、记忆上述特殊情况的合力，要理解下列合力范围的结论： (1) 两