内容正文:
第七章 运动和力
7.4 同一直线上二力的合成
请同学们翻到《主书》P52
1. 合力与分力
定义:当一个物体受到几个力共同作用时,如果能用另外一个力代
替它们,并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果 ,
那么这个力就叫做那几个力的 ,而那几个力就叫做这个力
的 .
相同
合力
分力
2. 同一直线上二力的合成
在物理学中,把求几个力的合力叫做力的合成.
(1)同一直线上方向相同的两个力的合力大小,等于这两个力的大
小 ,方向与这两个力的方向 ,即 .
(2)同一直线上方向相反的两个力的合力大小,等于这两个力的大
小 ,方向与 的那个力的方向相同,即
.
之和
相同
F合=F1+F2
之差
较大
F合=F1-
F2
探究同一直线上二力的合成
例1 如图1是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出
现的情景,根据该情景,回答下列各题.
(1)由图示的(a)、(b)、(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2的共同作
用效果相比较是 (选填“相同”或“不同”)的,你的判断依据是
.
(2)该实验中,用到的科学思想方法是 .
相同
弹
簧的伸长量相同
等效替代法
(3)为探究F与F1、F2之间的大小关系,该同学进行了多次实验,并将
实验测得的数据记录在下表中,根据表格中的数据及实验现象可得出结
论:同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的大小
,方向与这两个力的方向 .
实验次数 F1( N ) F2( N ) F( N )
1 2.2 1.6 3.8
2 2.4 1.8 4.2
3 2.0 3.0 5.0
之
和
相同
(4)为进一步探究同一直线上方向相反的两个力的合成与这两个力的
关系,他将弹簧悬挂起来,这时弹簧的指针指在A处,然后将甲、乙两弹
簧测力计的挂钩分别钩住弹簧上、下端.
①同时竖直向上、向下拉使弹簧伸长,指针拉伸到位置B,如图(d)所
示,记下甲、乙两个弹簧测力计的读数F甲、F乙.
②然后用一个丙弹簧测力计钩住弹簧下端竖直向下拉,如图(e)所
示,使指针指在B位置,实验中记下丙弹簧测力计的示数F丙.
③将丙弹簧测力计的示数F丙跟甲、乙两个弹簧测力计的示数F
甲、F乙进行比较,可归纳得出结论:同一直线上方向相反的两个力的
合力大小,等于这两个力的大小 ,方向与 的那个
力的方向相同.
之差
较大
►拓展训练
1. 如图所示,F1=4 N,F2=6 N. 则图甲中这两个力的合力
为 N,方向为水平向 .图乙中这两个力的合力为 N,
方向为水平向 .
甲 乙
10
右
2
右
A. 小石块的速度一直在减小
B. 从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
C. 从B点下落到C点的过程中,小石块所受合力先减小后增大
D. 到达C点时,小石块受到的拉力等于自身的重力
力的合成与应用
例2 跨体育蹦极是一项极其富有刺激性的运动,小辰在家做了一个
模拟“蹦极”的小实验,如图所示,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一
端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C
点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点.不计空气阻力,关于小
石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是( C )
C
知识点拨►物体运动状态与所受合力的关系:
►拓展训练
2. 物体M向左运动压缩弹簧,它在图中位置时,受到的摩擦力f=
0.5 N,弹簧的弹力F=2 N,支持力F支=5 N,重力G=5 N. 则在水平方
向上,物体M受到的合力为( B )
A. 大小等于1.5 N,方向水平向左
B. 大小等于2.5 N,方向水平向右
C. 大小等于12.5 N,方向水平向右
D. 大小等于7.5 N,方向水平向左
B
1. 选项中的A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1 s拍摄一次)的
小球在不同运动状态下的照片,其中小球受到的合力为零的是( B )
A. B.
C. D.
B
2. F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30 N,方向向
左.已知F1的大小为40 N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是
( D )
D
A. F2的大小一定是70 N B. F2的大小一定是10 N
C. F2的方向一定向左 D. F2的方向可能向左,也可能向右
3. “燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台.”出自唐代李白的《北风
行》.如图,重为G的雪花从空中加速飘落的过程中,若雪花所受阻力为
f,则雪花所受合力的大小和方向为( C )
A. 大小:G-f;方向:竖直向上
B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G-f;方向:竖直向下
D. 大小:G+f;方向:竖直向下
C
4. 探究“同时作用在一个物体上,沿同一直线方向相同的两个力的
合成”的实验过程中,部分情景如图所示,下列说法错误的是( A )
A. 实验中,前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同,这是采用控制变
量法
B. 根据实验现象可以发现此情景下两个力的合力方向与任何一个力方向
相同
C. 实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力的
D. 如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上,而F作用在弹性绳上,则无法完
成实验探究
A
5. 一个在空中运动的小球,所受的重力为7 N,空气阻力大小始终
为3 N,当小球竖直向上运动时,所受的合力为 N;当小球竖直向
下运动时,所受的合力为 N.
10
4
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