内容正文:
3.4 力的合成
学习
目标
1.理解合力和分力的概念,体会等效替代的物理思想。
2.通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则。
3.会用作图法和计算法求合力。
4.能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题。
一、合力与分力的关系
1.合力与分力的三性:
2.合力与分力间的大小关系:
当两分力F1、F2大小一定,夹角θ从0°增大到180°时,合力大小随夹角θ的增大而减小。所以:
(1)最大值:夹角θ=0°(两力同向)时合力最大,F=F1+F2,方向与两力同向; 学科;网
(2)最小值:夹角θ=180°(两力反向)时合力最小,F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向;
(3)合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
【示范题】(多选)(2017·成都七中高一检测)已知两个分力的大小为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的是( )
A.不可能出现F<F1同时F<F2的情况
B.不可能出现F>F1同时F>F2的情况
C.不可能出现F<F1+F2的情况
D.不可能出现F>F1+F2的情况
【规范解答】选A、B、C。如果F1与F2大小相等,方向相反,则其合力为零,既小于F1又小于F2,故A错误;如果F1、F2同向,则合力F=F1+F2,既大于F1又大于F2,故B错误;合力F的范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2,因此,C错误,D正确,所以不正确的选项为A、B、C。
【通关1+1】
1.(2017·重庆18中高一检测)F1、F2是力F的两个分力。若F=10N,则下列不可能是F的两个分力的是( )
A.F1=10N F2=10N B.F1=20N F2=20N
C.F1=2N F2=6N D.F1=20N F2=30N
【解析】选C。合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1-F2|≤F≤F1+F2,将各选项中的两个力分别用上面关系式检验知,选项A、B、D的两个力的合力都可能等于10N,选项C中两个力的合力4N≤F≤8N,故符合题意的为C选项。
2.(多选)(2017·南开中学高一检测)关于合力与分力,下列说法中正确的是( )
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小至少大于其中一个分力的大小
C.合力的大小可能与两个分力的大