内容正文:
第八讲 力的合成
【知识精讲】
知识点一:力的合成
一、力的合成
1.定义:如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力
二、同一直线上的两个力的合成
1.方向相同:合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同
2.如果方向相反:合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致
知识点二:物体受力与运动情况的关系
一、牵引力与阻力的关系
1.如果牵引力与阻力大小相等,则合力等于0,二力平衡,物体将做匀速直线运动或静止;
2.如果牵引力小于阻力,合力不为0,合力方向与物体前进方向相反,物体将逐渐慢下来
3.如果牵引力大于阻力,合力不为0,合力方向与物体前进方向相同,物体将加快速度
【例题精讲】
【例1】在水平桌面上的木块同时受到水平向左、大小为5N的拉力和水平向右、大小为8N的拉力作用而运动,这两个力共同作用效果可用一个大小为______N的力来代替,若木块做匀速直线运动,则其所受摩擦力方向为______。
【例2】用弹簧测力计悬挂一个重的物体,在竖直方向上运动的图像如图所示,若弹簧测力计在0-t1时间内的示数为F1,在t2-t3时间内的示数为F2,则F1与F2的大小关系为F1______(选填“>”“=”或“<”)F2。
【例3】如图-1,两个小孩能拎起一桶水,一个大人也能拎起同一桶水。由此可知,一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果______(选填“相同”或“不同”),大人的作用力相当于两个小孩的力的______(填“合力”或“分力”),如图-2,用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验,其中力F可以作为F1、F2合力的有______(填序号)。
【例4】水平地面上放着一个重340 N的水桶,一个人用300 N的力竖直向上提水桶,此时水桶受到的合力大小为___N;若换成另一个人用400 N的力竖直向上提这个水桶,此时水桶受到的合力大小为____N。
【例5】如图所示,某同学用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求:
(1)木箱受到的摩擦力;
(2)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小和方向。
【课堂练习】
1.小雪利用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板上做______运动,甲图中滑动摩擦力的大小为______N;
(2)比较图甲、乙两次实验,可以得出结论:______;
(3)小雪在某次实验过程中拉力随时间变化的图像如图所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,要准确地测量出滑动摩擦力大小,她应在______时间段读取弹簧测力计的数值,进一步可以知道木块在第7s时的摩擦力为______N;
(4)叶子姐姐认为实验可以这样改进:把弹簧测力计的拉环端固定,并使弹簧测力计保持水平,再沿水平方向拉动长木板,如图丁。你认为叶子姐姐这样做的好处是:______;(写出一点即可)
(5)应用:如图所示是小龙同学在家用搓衣板洗衣物的情景。
请你用所学的物理知识解释搓衣板的搓面设计成波浪形凹槽的道理
。
2.(双选)如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做变速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力
D.0~6s,推力的大小始终不变
3.作用在同一个物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则关于该物体可能的运动状态下列说法中正确的是( )
A.变速运动
B.匀速直线运动
C.匀速运动
D.以上都有可能
4.如左图所示,一重力为100N的木块在水平向右的拉力F的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为其重力的0.2倍。(g=10N/kg)
(1)求木块所受摩擦力大小;
(2)求木块受到的拉力F的大小;
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,请你计算分析此时木块在水平方向所受的合力大小与方向。
【课后练习】
1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用( )
A.第1s时物体做匀速直线运动
B.第3s时物体受到的是平衡力
C.第5s时物体受到的摩擦力为2N
D.第7s时物体受到的摩擦力为1N
2.如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为___________N;当拉力增大到3N时,木块受到的合力为___________N。
3.“梅花落处疑残雪,柳叶开时任好风”是诗人杜审言在《大酺》中的诗句。若一朵重力为0.05N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.03N,则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为( )
A.0.02N竖直向上
B.0.04N竖直向上
C.0.02N竖直向下
D.0.04N竖直向下
4.踢毽子起源于汉代,是孩子们特别爱玩的一项游戏,在某次游戏中,毽子被竖直向上踢出,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反、大小不变。下列说法正确的是( )
A.毽子运动到最高点时处于平衡状态
B.竖直下落过程合力方向向下
C.竖直上升过程合力方向向上
D.竖直上升过程的合力小于竖直下落过程的合力
参考答案
例1
例2
例3
例4
例5
3
水平向左
=
相同
合力
③
0
60
(1)80N
(2)10N;水平向右
1
2
3
4
BC
A
1
2
3
4
C
2.6
0.4
C
B
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