内容正文:
物理
必修第一册
:4.在水平桌面上叠放着木块P
和Q,用水平力F推Q,使P、
F
Q
Q两木块一起沿水平桌面匀
777777770701
速滑动,如图所示。以下说法中正确的是(
A.P受三个力,Q受六个力
B.P受四个力,Q受六个力
A.a一定受到4个力
C.P受两个力,Q受五个力
B.b可能受到4个力
D.P受两个力,Q受四个力
C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
温馨提示
请做课时分层检测(十四)
D.a与b之间不一定有摩擦力
4
力的合成和分解
第1课时
力的合成和分解
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.通过实际生活实例,体会等效替代物理思想。
1.核心素养
2.通过实验探究,得出力的合成与分解遵从的规律—平
能完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,观察实
行四边形定则。
验现象,发现并提出物理问题;能通过图形分析、寻找规
3.会用作图法和直角三角形的知识解决共点力的合成与
律,体会等效替代的思想方法。
分解问题。
4.运用力的合成与分解知识分析日常生活中的相关问题,
2.关键能力
几何法解决力的合成与分解问题
培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、合力和分力
:4.力的分解
1.合力:假设一个力
作用的效果跟某几:
(1)力的分解也遵从
个力
作用的效果
,这个力就
(2)如果没有限制,同一个力可以分解为
叫作那几个力的
大小、方向不同的分力。如图所示。
2.分力:假设几个力
作用的效果跟某个
力
作用的效果
,这几个力就
F”
叫作那个力的
F
二、力的合成和分解
(3)一个己知力的分解要根据
来确定。
1.力的合成:求几个力的
的过程。
5.多个力的合成方法
2.力的分解:求一个力的
的过程。
先求出
的合力,再求出这个合力跟
3.平行四边形定则
的合力,直到把所有的力都合成进去,
在两个力合成时,以表示这
最后得到的结果就是这些力的
两个力的有向线段为邻边
0
三、矢量和标量
作
这两个邻边之
1.矢量:既有
又有
相加时遵从
间的
就代表合力的
和
的物理量。
如图所示,
表示F1与F2的
2.标量:只有
,没有
,相加时遵
合力。
从
的物理量。
72
第三章相互作用一力
3.三角形定则:把两个矢量
(3)力F的大小为100N,它的一个分力F1的
相接,从第一个矢量的
大小为60N,则另一个分力可能小于40N。
指向第二个矢量的
(
的有向线段就表示0
(4)由于矢量的方向可以用正、负表示,故具有
合矢量的大小和方向,如图所示。
正、负值的物理量一定是矢量。
即学即用
(5)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法
1.判断下列说法的正误。
不同。
()
(1)合力的作用可以替代几个分力的共同作用,:2.两个共点力互相垂直,F1=F2=10N,则它们
它与分力是等效替代关系。
(
的合力F=
N,合力与F1间的夹角0=
(2)合力总比分力大。
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
要点1合力与分力关系的理解
(1)两分力同向(0=0°)时,合力最大,F=F1十
F2,合力与分力同向。
探究导入思考并求解下列几种情况下小车受到
(2)两分力反向(0=180)时,合力最小,F=|F1
的合力大小(假设F1>F2)。
F2,合力的方向与较大的一个分力的方向相同。
(3)合力的取值范围:F1-F2|≤F≤F1十F2。
(1)两个人向相反
的方向拉车
/易错提醒/
合力可能大于某一分力,可能小于某一分力,
(2)一人推车,
也可能等于某一分力。
人拉车
角度1合力与分力的关系
[典例1](多选)下列关于合力与分力的说法正
确的是
(
(3)两个人互成角
A.合力与分力同时作用在物体上
度拉车
B.分力同时作用于物体时产生的效果与合力单
独作用时产生的效果是相同的
C.合力可能大于分力,也可能小于分力
D.当两分力大小不变时,增大两分力间的夹
角,则合力一定减小
[思路导引]解答本题时需要把握以下两点:
(1)合力与分力作用效果相同,但不同时作用在
物体上;
(2)合力与分力遵从平行四边形定则。
探究归纳
[听课记录]
1.合力与分力的“三性”
合力的作用效果与分力
等效替
等效性h
的共同作用效果相同
白代关系
合力与
受力物
分力
同体性
各个分力作用在同一
物体上
体相同
某个分力变化了,合力
」瞬时对
瞬时性
同时也发生变化
应关
2.合力与分力的大小关系
两分力大小不变时,合力F随两分力夹角0的:
增大而减小,随0的减小而增大。(0°≤0≤
180°)
73
物理必修第一册
/名师点评/
:
(3)如图丙所示,如何求多个力的合力?
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
分力都有对应的施力物体,而合力没有与之对
F
应的施力物体。
(2)合力为各分力的矢量和,合力不一定比分
a
力大。它可能比分力大,可能比分力小,还可
丙
能和分力大小相等。
角度2合力的范围
[典例2](多选)已知两个力的大小分别为F1
10N,F2=20N,则这两个力的合力大小可
能是
()
A.5N
B.12N
C.25N
D.40N
[听课记录]
探究归纳
1.合力大小与两分力夹角的关系
合力的大小不一定等于分力大小的代数和,也
不一定比分力大。合力可以大于分力,也可以
等于分力,还可以小于分力。两个大小一定的
力进行合成时,合力的大小与两分力夹角0的
关系是:0(0°≤0≤180°)越大,合力越小。
2.合力的计算
(1)作图法:根据平行四边形定则用作图工具作
针对训练
出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的
1.(多选)下列关于合力与分力的说法中正确的是
大小、方向,具体操作流程如下:
)
选标度→作F1、F的图标→作平行四边形
A.合力与它的分力的作用对象为同一个物体
→用刻度尺量对角线的长度→计算合力F的大小
B.互成角度(非0°或180°)的两个力的合力与分:
用量角器量F与F的夹角→得出合力F的方向
力间一定构成封闭的三角形
(2)计算法
C.几个力的合力就是这几个力的代数和
求合力的两种常见特殊情况:
D.合力一定大于任一分力
2.有三个力,F1=3N,F2=7N,F3=9N。关于
类型
作图
合力的计算
这三个力的合力,下列说法正确的是
(
N
大小:F
A.三个力的合力的最小值为1N
两分力相
√F2+F22
B.三个力的合力的最小值为0
C.三个力的合力不可能为9N
互垂直
方向:an0=下
D.三个力的合力不可能为2N
00
→F2
要点2求合力的方法
F
探究导入(1)如图甲所示,当两个力互相垂直时
两分力等
大小:F=2F1cos2
怎样用计算法求合力?
大,夹角
0年
方向:F与F1夹角
(2)如图乙所示,怎样求两个大小相等、夹角为0:
为0
为号
的力的合力?
F2=F1
74
第三章
相五作用一力
角度1合力与夹角的关系
要点3力的效果分解法
[典例3]如图,用两个夹角为120°的
拉力拉静止在地面上的箱子,其合
探究导入如图所示,一个
力水平,保持拉力的大小不变,逐渐
人正在拖地时拖把杆的
减小两力的夹角0,箱子始终保持静
推力产生了哪两个效果?
止,则这两个力的合力
(
试画出该推力的分解示
A.逐渐减小
B.逐渐增大
意图。
C.先增大后减小
D.保持不变
[听课记录]
角度2合力大小的求解
[典例4幻如图所示,两个人
共同用力将一个牌匾拉上
墙头。其中一人用了450N
的拉力,另一人用了600N
百货商店
探究归纳
的拉力,如果这两个人所用
拉力的夹角是90°,求合力。
1.按效果分解
[听课记录]
(1)分解原则:根据力的作用效果确定分力的方
向,然后再画出力的平行四边形。
(2)基本思路
实际
确定分力
问题
9根据力的
的方向
R根据平行四广
作用效果
边形定则
作出力的平
数学计算
Q
行四边形
把对力的计算转
(求分)
化为边角的计算
针对训练
2.两种常见典型力的分解实例
实例
分析
3.关于分力和合力,以下说法正确的是()
A.几个力的合力大小,一定大于这几个力中最
地面上的物体受到的斜向上的拉
小的那一个力
F2
力F可分解为水平向前的力F
0
B.如果一个力的大小数值上等于几个力大小的
777777777777777D
和竖直向上的力F2,F1=Fcos6,
代数和,则这个力就是那几个力的合力
F2=Fsin 0
C.大小一定的两个力,它们间的夹角从0°增大
至180°过程中,合力先减小后增大
放在斜面上的物体的重力产生两
D.两个力的合力大小不可能大于这两个力的:
个效果:一是使物体具有沿斜面
大小之和,也不可能小于这两个力的大小
下滑的趋势;二是使物体压紧斜
了a
面。F1=mngsin a,F2=mgcos a
之差
4.如图所示,5个力同时作用
[典例5]
如图所示,一质
于一点,5个力大小和方向
量分布均匀的小球静止
相当于正六边形的两条边
在固定斜面和竖直挡板
和三条对角线,已知F1=
之间,各接触面均光滑,
10N,则这5个力的合力的
小球质量为m=100g,按照力的效果作出重力
大小为
及其两个分力的示意图,并求出各分力的大小。
A.30N
B.40N
C.50N
D.60N
(g取10m/s2,sin37°=0.6,c0s37°=0.8)
75
物理必修第一册
[听课记录]
要点4力的正交分解法及其应用
探究归纳
1.概念:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分
解的方法。
2.坐标轴的选取原则:坐标轴的选取理论上是任
意的,但为使问题简化,实际中建立坐标系时应
使尽量多的力落在坐标轴上。
3.一般步骤
(1)建立坐标系:选取合适的方向建立直角坐
针对训练
标系。
5.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图
(2)正交分解各力:将每一
甲用斧子把木桩劈开,已知两个侧面之间的夹
个不在坐标轴上的力分解
角为20,斧子对木桩施加一个向下的力F时,
到x轴和y轴上,并求出
产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2。由图:
各分力的大小,如图所示。
乙可得,下列关系正确的是
(3)分别求出x轴和y轴
方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有
侧向压力劈开木头
20
力的代数和(沿坐标轴正方向的力取为正,反之
取为负),即
甲
乙
Fx=F1x十F2x十…;Fy=F1y十F2y十…。
A.F1=F2=
F
F
(4)求合力:合力大小F=√F2+F,7,设合力
2sin 0
B.F1=F2=
2cos0
b
F
F
C.F1=F2=
D.F1=F2=
的方向与x轴的夹角为p,则tanp=F,。
2sin 20
2cos 20
6.如图所示,已知电灯的重力为
4.应用:一般用于计算物体受三个或三个以上共
G=10N,AO绳与天花板的
点力的合力。
夹角为0=45°,B0绳水平。
/易错提醒/
(1)请按力的实际作用效果将
令C
正交分解法不一定按力的实际效果来分解,而
OC绳对O点的拉力加以分解,并作出示意图;
是根据需要为了简化问题在两个相互垂直的
(2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力
方向上分解,它是处理力的合成和分解的一种
F2分别为多少?
简便方法。
[典例6]在同一平面内共点
F
的四个力F1、F2、F3、F4的大
106
小依次为19N、40N、30N和
37°,F
15N,方向如图示,求它们
H
的合力。
[思路导引]
解答本题可按以下思路:
建立
把各力分解
分别计算各坐
坐标系
到坐标轴上
标轴上的合力
求解总
的合力
76
第三章相互作用一力
[听课记录]
/名师点评/
建立坐标系的原则
原则上坐标系的建立是任意的,为使问题简
化,一般考虑以下两个问题:
(1)使尽量多的力处在坐标轴上。
(2)尽量使待求力处在坐标轴上。
针对训练
7.(多选)如图所示,质量为
m的物体放在水平地面
上,在与水平方向成0角
的拉力F作用下保持静止,已知物体与地面间
的动摩擦因数为,重力加速度为g,下列判断
正确的是
A.物体对地面的压力为mg
B.物体受到地面的支持力为mg一Fsin0
C.物体受到的摩擦力为F
D.物体受到的摩擦力为Fcos0
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.关于共点力的合成,下列说法正确的是(
A.2F
C.2F
A.两个分力的合力一定比每个分力都大
D.2
B.两个分力大小一定,夹角越小,合力越大
:4.(多选)如图所示,质量为m的
C.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不
物体受到推力F作用,沿水平
变,合力一定增大
方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的
D.现有三个力,大小分别为14N、16N、19N,
夹角为0,物体与地面间的动摩擦因数为,则
这三个力的合力最小值为11N
物体所受的摩擦力大小为
2.在下列各图中,F是合力,F1和F2是合力F的
A.Fcos 0
B.umg
分力,根据合力产生的效果进行分解,正确的是
C.uF
D.u(mg+Fsin 0)
)
:5.如图所示为缓慢关门时
(图中箭头方向)门锁的示
意图,锁舌尖角为37°,此
锁壳
弹簧
锁舌
时弹簧弹力为24N,锁舌
表面较光滑,摩擦不计(sin37°=0.6,cos37°=
LLEEZ4ZZ14444476
0.8)。下列说法正确的是
A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40N
B.此时锁壳碰锁舌的弹力为30N
C
C.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小
3.两个大小相等且同时作用于一个物体上的力,
D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
当它们之间夹角为90°时,其合力大小为F;则
当两力夹角为120时,合力大小为
温馨提示
请做课时分层检测(十五)
77空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律,空气对叶片有向上的
作用力,此时杆对电扇的拉力FG,得F<F,A、B错误;固定杆
对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一对作用力和反作
用力,故两者总是等大反向,C正确,D错误。
微专题4物体的受力分析
关键能力·合作探究
探究归纳
[典例1门[解析]裉据平衡条件对物体A受力分析,其受重力、支
持力、拉力和向左的静摩擦力共4个力,其中摩擦力的存在使得
物体一定受到支持力,故选C。
答案]C
针对训练
1.D[足球受到的力有:重力、支持力、地面阻力、空气阻力,脚和足
不接触时脚对足球没有弹力,故选D。]
2.B
直梯受重力和弹力作用,重力方向竖直向下,弹力方向垂直
于接触面,由于竖直墙壁光滑,直梯处于静止状态,还受到地面的
摩擦力,故A、C、D错误,B正确。
探究归纳
典例2]
[解析]物体c在竖直方向上受到重力、物体b的压力
和地面的支持力:将ab看成整体受力分析,由平衡条件得E
F.=5N,则b对c的摩擦力向左,大小为5N,对b、c看成整体
受力分析,有F十F=F,解得F=5N,则物体C在水平方向
上受到物体b、地面对物体C的摩擦力和水平力F。,物体C受力的
个数为6个,故A、B、C错误,D正确。
答案D
针对训练
3.AC
[整个系统处于静止状态,A受力平衡,只受重力和B对
的支持力,因此只受2个力作用,故A正确:对B受力分析,B受
力平衡,受重力、地面的支持力、A对B的压力、水平力℉和地面
对B的静摩擦力,共受5个力的作用,故B错误;对整个系统受力
分析,其受力平衡,在水平方向上受向左的F作用和水平向右的
地面静摩擦力作用,静摩擦力大小F=F,故C正确:地面受到的
摩擦力与B受到地面的静摩擦力是一对作用力与反作用力,故地
面受到的摩擦力大小为F,方向水平向左,故D错误。]
素养演练·提升技能
1.C
[若F=mg,则物体受到重力和拉力F两个力作用:若F
g,则物体受重力、斜面的支持力和摩擦力以及F四个力的作
用,则远项A、B、D正确,C错误。」
2.B
[对钢管受力分析,其受竖直向下的重力G、细线竖直向上的
拉力F及地面竖直向上的支持力F,三个力,故远B。
3.A
「对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡
状态,故B、D错误:对物体a、b整体受力分析,受重力、恒力F,若
墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支
持力,故也没有摩擦力;对物体受力分析,受恒力F、重力、
物体b
a的压力和摩擦力,即物体a共受4个力,故A正确,C错误。
4.C
[两物体做匀速运动,均处于平衡状态,P物体受重力和支持
力两个力的作用:Q物体受重力、P对Q的压力、地面的支持力和
摩擦力以及力F共5个力的作用,故选C。]
4
力的合成和分解
第1课时
力的合成和分解
必备知识·自主梳理
1.单独
共同相同合力
2.共同单独相同分方
1.合力
2.分力
3.平行四边形对角线大小方向F
4.(1)平行四边形定则(2)无数对(3)具体问题
5.任意两个力第三个力合力
1.大小
方向
平行四边形定则
2.大小
方向
算术法则
3.首尾始端
末端
即学即用
1.(1)/(2)×(3)×(4)×(5)/
2.10245
关键能力·合作探究
要点1
探究导入
提示:(1)F1-F2。(2)F1十F。(3)F-F2<F<F+F2。
探究归纳
「典例1门
「解析]合力与分力的作用效采相同,它们并不同时作
用在物体上,选项A错误,B正确:当两分力大小不变时,由平行
四边形定则可知,分力间的夹角越大,合力越小,合力可能大于分
力(如两分力间的夹角为锐角时),也可能小于分力(如两等大分
力间的夹角大于120°时),远项C、D正确。
答案BCD
工典例2][解析]由二力合成时合力范圆为F,一F,≤FF十
F知,F,-10N与F:-20N的合力最大值为30N,最小值为
10N,故B、C正确。
答案]BC
2
针对训练
1.AB[合力与分力是等效替代关系,一定作用于同一物体,故A
正确:力的合成与分解遵从平行四边形定则或三角形定则,因此
合力不是儿个分力的代数和,合力不一定大于任一分力,故B正
确,C、D错误。
2.B[F与F2的合力范周是4NF2≤10N,第三个力F3=9N
在其范国之内,所以三个力的合力的最小值为0,三个力的合力可
能为9N和2N。故远B。]
要点2
探究导入
提示:(1)根据勾股定理F=√/F2十F,求解,合力F与分力F
的夹角的正切值tana一F·
(2)作出的平行四边形为菱形,利用“菱形的对角线互相垂直且平
分”这一基本性质,解直角三角形求得合力F=2FC0s乞,合力
与每一个分力的夹角等于
2 o
(3)可以用作图法(平行四边形定则或三角形定则)求解,也可以
用计算法先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力
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。
探究归纳
典例3]
「解析门当两分力大小不变时,合力随两分力夹角的减
小而增大,故选B。
答案]
B
[典例4」
[解析]方法一:作图法
150N
用图示中的线段表示150N的力。用
个点)代表牌匾,依题意作出力的
F
平行四边形,如图所示。
用刻度尺量
F
出平行四边形的对角线长为图示线段
的5倍,故合力大小为F=5×150N
一750N,用量角器量出合力F与F
0
的夹角0=53°
方法二:计算法
设F,=450N,F,=600N,合力为F
由于F1与F2间的夹角为90°,根据
勾股定理得
G
F-
√/4502+6002N=750N
合力F与F1的夹角0的正切值
600N4
tan0=
F
450N=3,所以0=53。
[答案]750N,与较小拉力的夹角为53
针对训练
3.D[求几个力的合力大小,遵循平行四边形定则,故合力可能大
于、小于或等于任意一个分力,故A错误:如采一个力的大小数值
上等于几个力的矢量和,这个力才是那几个力的合力,故B错误:
大小一定的两个力,它们间的夹角从0°增大至180°过程中,合力
一直减小,故C错误:两个力的合力的取值范圆为F,一F,F
F十F2,故D正确。
4.D
[如图所示,F与F箭头相连后形成以F1和F,为邻边的平
行四边形,F为所夹的对角线(即F1与F,的合力为Fg),同理可
知,F。与F的合力也为F,,故5个力的合力等于3倍的F,,又
F?等于2倍的F,则5个力的合力等于6F=60N,D正确。]
要点3
探究导入
提示:拖把杆的推力产生了使拖把前进和压紧地面两个效果。
-F2
Fi----------F
探究归纳
「典例5]
「解析门把球的重力沿垂直于
斜面和垂直于挡板的方向分解为力G,和
G
G,如图所示
G1=Gtan37°=100×10-3×10×0.75N
=0.75N
37
1G2
G
G2=
100×10-3X10N
cos 37
0.8
-1.25N
答案]图见解析0.75N1.25N
8
针对训练
5.A[根据力的平行四边形定则,力F与
它的两个分力如图所示,由几何关系知
F=F:=2n0故A正确.]
6.解析(1)OC绳的拉力F,产生了两个效
采,一个是沿着AO绳的方向向下拉紧
AO绳的分力F1,另一个是沿着BO绳的
方向向左拉紧BO绳的分力FT2,画出分
解示意图如图所示。
0
F
B
F-GFn
(2)因为电灯处于静止状态,根据二力平衡可知,(OC绳的拉力大
小等于电灯的重力,即Fr=G=10N
由几何关系得
FT
FT
FT
-sin0-102 N,Fr:-tan010 N
所以AO绳所受的拉力F,=F1=10V巨N
BO绳所受的拉力F2=F2=10N。
答案(1)见解析图(2)10√2N10N
要点4
探究归纳
「典例6]「解析]如图甲所示建立直角坐标系,把各个力分解到
两个坐标轴上,并求出x轴和y轴上的合力F。和F,有
F=F+F,cos37°-Fc0s37°=27N
F,=F2 sin 37+F3 sin 37-F =27 N
y
F2
F.F
37°37°
0
Fa
0
F x
⑧
乙
因此,如图乙所示,合力F=√F2十F,2=27√2N
F=1
tanp一
即合力的大小为27√2N,方向与F夹角为45°斜向上。
[答案]27√2N,方向与F1夹角为45斜向上
针对训练
7,BD「对物体受力分析,如图所示。
F
mg
物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力,
大小相等,支持力F=mg一Fsin0,故A错误,B正确;物体受到
的摩擦力为F;=FcOs0,故C错误,D正确。]
素养演练·提升技能
1.B[合力可以比分力都大,也可以比分力都小,或者大于一个分
力,小于另一个分力,故A错误;力的合成满足平行四边形定则,
当两个分力的大小一定,夹角越小,则平行四边形中与两个分力
共顶点的对角线越长,即合力越大,故B正确:当两个力方向相反
时,若较大力大小不变,较小力增大时,合力变小,故C错误:14N
和16N进行力的合成后,合力的范图为2N~30N,第三个力19
N在这个范内,故这三个力的最小合力为0,故D错误。
2.B[球受到斜面与竖直挡板的支持力,因此重力可分解成垂直斜
面与垂直竖直挡板的力,故A错误,B正确:根据F的效果分解,
应该与图中的F,、F,方向相反,故C错误:根据拉力F的产生效
果,应该将F沿水平方向与竖直方向分解,故D错误。]
3.B[当两个力的夹角为90°时,合力为F,由勾股定理可知每个分
力为号F:故当两个力的夹角为120°时,可知合力的大小等于分
力的大小,故B正确。
4.AD[对物体受力分析如图所示,由于物体匀速
运动,所以物体所受的合力为零,在水平方向有
摩擦力F一Fcos0,远项A正确;再由F=FN,
F
FN=mg十Fsin0可知,摩擦力F;=u(ng
Fsin),选项D正确,B、C错误。
5.A[锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中
F=Fysin37°,且F1大小等于弹簧的弹力
24N,解得镇壳碰锁舌的弹力为40N,选项A正
确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳
碰锁舌的弹力逐渐增大,选项C、D错误
F2
第2课时
实验:探究两个互成角度的
力的合成规律
实验研析·创新学习
「典例1]解析](1)本实验采用的科学方法是等效替代法,故
选B。
(2)有重要遗漏的步骤的序号是C和E,C中应加上“记下两条细
绳的方向”:E中应说明“把橡皮条的结,点拉到同一位置(”
[答案](1)B(2)①CE②C中“记下两条细绳的方向”E
中“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
[典例2][解析](1)用平行四边形定则作图,即以F1、F2为两邻
边作平行四边形,对角线就表示合力F(标上箭头表明方向)」
(2)结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力
的合力与第三个力
—橡皮筋的拉力等大反向,是一对平衡力,
橡皮筋的拉力不是合力,故B错误;两分力可以同时大于合力,而
橡皮筋的拉力与两弹簧测力计的拉力的合力等大,故A正确:只
有保证结,点在同一位置才能说明作用效果相同,故C正确:若两
个分力的大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D错误。
(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计
的拉力F一定与橡皮筋共线,故张华的实验比较符合实验事实。
「答案](1)如图所示
(2)AC(3)张华
「典例3][解析](1)要测量装满水的水壶的重力,需记下水壶静
止时电子秤的示数F。
(2)要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白
纸上记下结点)的位置的同时,还要记录三根细线的方向以及电
子秤的示数F。
(3)已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则
结,点O的位置不能变化,力的方向也不能变化,所以应使结,点O
的位置和三根细线的方向与图乙中重合,记录电子秤的示数F:
(4)根据平行四边形定则作出F、F2的合力F的图示,若F和F
在误差允许的范围内重合,则平行四边形定则得到验证。
[答案](1)静止(2)三根细线的方向(3)结点O的位置
(4)F和F'在误差允许的范围内重合
素养演练·提升技能
1.D[实验中两次拉伸橡皮条时,应要求两次的作用效果必须完全相
同,即橡皮条被拉仲的方向、长度完全相同,所以答案选BD。
2.解析(1)必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度,
这样才能确定橡皮筋的仲长量。确定各力的大小,还需记录悬挂
重物后结点()的位置,同时记下3条橡皮筋所在的方向,以便确
定各拉力的方向,根据平行四边形定则作出合力的图示。因此。
(1)中必需的是B、C、D。(2)改变条件再次探究可采用更换不同
的小重物的方法。
答案
(1)BCD(2)更换不同的小重物
3.解析(1)弹簧测力计的分度值是0.1N,要估读到下一位,故读
数为11.40N。一定沿()A方向的是用一个弹簧测力计拉的力
F',由于实验误差,平行四边形的对角线不一定沿OA方向。
(2)本实验采用的是等效替代法。
答案(1)11.40F1
2)B
4.解析(1)对O点受力分析如图所示,OA、OB、
OC分别表示FTOA FT08FTO的大小,由于三个
力处于平衡,所以FOA、FTO路的合力大小等于
B
FTe,且FTOx<FToA十FToB,即FTaA
一FOB
<F
,士FOB,故BC、D能完成实验。
(2)为探究求合力的方法,必须作受力图,所以先
明确受力,点,即标记结,点O的位置,其次要作出
力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,
C
因此要做好记录,应从力的三要素角度出发,要
记录钩码的个数和记录OA、OB、C三段绳子的方向,故A正确,
B、C、D错误。
(3)以O,点为研究对象,F,的实际作用效果在OC这条线上,由于
误差的存在,F1、F的合力的理论值与实际值有一定偏差,故题
图甲符合实际,题图乙不符合实际。
答案(1)BCD(2)A(3)甲