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歡迎進(jìn)入物理課堂 理解教材新知 第4章 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 知識點一 知識點二 把握熱點考向 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 4 1 考向三 1 合力與分力之間的關(guān)系是一種等效替代的關(guān)系 分力的共同作用效果與合力的作用效果相同 2 合力與分力的計算滿足平行四邊形定則 合力是平行四邊形的對角線 兩分力是平行四邊形的鄰邊 3 合力與分力的大小關(guān)系是任意的 合力不一定大于分力 4 矢量是既有大小又有方向的物理量 其運算遵從平行四邊形定則 標(biāo)量只有大小 沒有方向 其運算按算術(shù)法則進(jìn)行 自學(xué)教材 1 合力與分力 1 定義 當(dāng)一個物體受到幾個力共同作用時 如果能用另外一個力代替它們并且它的作用效果跟原來那幾個力的共同作用效果 那么這個力就叫做那幾個力的 那幾個力叫做這個力的 相同 合力 分力 2 合力與分力的關(guān)系 關(guān)系 2 力的合成求幾個力的的過程 等效替代 合力 3 力的合成法則 1 遵循法則 定則 2 方法 以表示這兩個力的線段為作平行四邊形 這兩個鄰邊之間的表示合力的大小和方向 平行四邊形 鄰邊 對角線 重點詮釋 1 對合力與分力關(guān)系的理解 1 等效替代關(guān)系 由于合力對物體的作用效果與幾個分力共同的作用效果相同 所以可用合力等效替代那幾個分力 也可以用幾個分力來替代合力 2 瞬時對應(yīng)關(guān)系 進(jìn)行合成的幾個分力應(yīng)該是同時并且作用在同一個物體上的作用力 各個分力和合力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系 某個分力發(fā)生變化時 其合力也隨之發(fā)生變化 3 合力大小與分力夾角關(guān)系 合力的 合 不是 和 合力的大小不一定等于分力大小的代數(shù)和 也不一定比分力大 合力可以大于分力 也可以等于分力 還可以小于分力 兩個大小一定的分力進(jìn)行合成時 合力的大小與兩分力夾角 的關(guān)系是 0 180 越大 合力越小 4 方向關(guān)系 合力與兩個分力遵循平行四邊形定則 所以合力的方向可能與其中一個分力的方向相同 也可能與其中一個分力的方向相反 還可以成一定夾角 0 180 2 合力的大小 1 兩個力的合成 兩力同向時合力最大 F F1 F2 方向與兩力同向 兩力方向相反時 合力最小 F F1 F2 方向與兩力中較大的力同向 兩力成某一角度 時 如圖4 1 1所示 AOC的每一條邊對應(yīng)一個力 由幾何知識知道 兩邊之和大于第三邊 兩邊之差小于第三邊 即 F1 F2 F F1 F2 因此合力大小的范圍是 F1 F2 F F1 F2 圖4 1 1 2 三個力的合成 最大值 三個分力同向時 合力F最大 Fmax F1 F2 F3 最小值 當(dāng)兩個較小分力之和 F1 F2 大于等于第三個較大分力F3時 合力F最小值為0 即Fmin 0 當(dāng)兩個較小分力之和 F1 F2 小于第三個較大分力F3時 合力F最小值Fmin F3 F1 F2 合力F范圍 Fmin F Fmax 1 關(guān)于合力與分力 下列說法正確的是 A 合力與分力是等效的B 合力與分力的性質(zhì)相同C 合力與分力同時作用在物體上D 合力與分力的性質(zhì)不影響作用效果 解析 合力與分力是等效替代關(guān)系 合力產(chǎn)生的效果與分力共同作用時的效果是相同的 因而合力與分力不是同時作用在物體上的 也不涉及力的性質(zhì)的問題 故A D正確 B C錯誤 答案 AD 自學(xué)教材 1 共點力指作用在物體上的或者相交于一點的幾個力 2 適用范圍力的合成的平行四邊形定則只適用于 同一點 延長線 共點力 3 矢量和標(biāo)量 有 無 平行四邊形定則 算術(shù)法則 重點詮釋 求共點力的合力一般有以下兩種方法1 作圖法作圖法就是根據(jù)平行四邊形定則作出標(biāo)準(zhǔn)的平行四邊形 然后根據(jù)圖形用測量工具確定出合力的大小 方向 具體操作流程如下 圖4 1 2 答案 B 例1 關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系 下列說法正確的是 A 合力隨兩力間夾角的減小而增大B 合力隨兩力間夾角的增大而增大C 合力一定大于分力中的最大者D 合力不可能小于分力中的最小者 思路點撥 作出力的平行四邊形 從平行四邊形的邊長關(guān)系判斷合力與分力的大小關(guān)系 解析 作出力的平行四邊形 如圖所示 由圖可知 合力隨兩力間的夾角的減小而增大 隨夾角增大而減小 合力可能大于最大分力 也可能小于最小分力 合力最大值為兩分力大小之和 最小值為兩分力大小之差 故A對 B C D錯 答案 A 借題發(fā)揮 合力與分力之間遵循的是平行四邊形定則 從平行四邊形的邊長關(guān)系看 合力可以大于 等于或小于任何一個分力 當(dāng)合力與分力中的某一條件發(fā)生變化時 可通過作平行四邊形的方法判斷其他物理量的變化情況 1 兩個力的合力為F 如果它們之間的夾角 固定不變 使其中一個力增大 則 A 合力F一定增大B 合力F的大小可能不變C 合力F的大小可能增大 也可能減小D 當(dāng) 90 時 合力F一定減小 解析 設(shè)兩力Fa Fb之間的夾角為鈍角 由圖所示的平行四邊形可知 當(dāng)Fa逐漸增大為Fa1 Fa2 Fa3時 其合力由原來的F變?yōu)镕1 F2 F3 它們可能小于F 可能等于F 也可能大于F 故B C正確 A錯誤 若Fa Fb之間的夾角 90 同理可以判斷出D錯誤 答案 BC 例2 在研究兩個共點力的合成的實驗中得到如圖4 1 3所示的合力F與兩個分力的夾角 的關(guān)系圖 求 1 兩個分力的大小各是多少 2 此合力的變化范圍是多少 圖4 1 3 思路點撥 從圖像中讀出兩分力在一定夾角下合力的值 對應(yīng)列出合力與分力的關(guān)系式 然后 聯(lián)立關(guān)系式求出兩分力的大小 2 F1 F2的合力最大值為F1 F2 14N 最小值為F1 F2 2N故合力的范圍是2N F 14N 答案 1 8N6N 2 2N F 14N 借題發(fā)揮 1 兩個力合力的大小范圍是 F1 F2 F F1 F2 2 對于有三個力F1 F2 F3的合力的取值范圍要看第三個力F3是否滿足 F1 F2 F3 F1 F2 如果滿足 則三個力的合力取值范圍為0 F合 F1 F2 F3 2 有三個力 一個力是12N 一個力是6N 一個力是7N 則關(guān)于這三個力的合力 下列說法正確的是 A 合力的最小值為1NB 合力的最小值為0NC 合力不可能為20ND 合力不可能為30N 解析 可以先將任意兩個力求合力 比如將6N和7N的力求合力 合力的范圍是1N到13N 因此如果將這個合力再和12N的力合成 合力的范圍應(yīng)該是0N到25N 所以選項B D是正確的 答案 BD 例3 如圖4 1 4所示 為使電線桿穩(wěn)定 在桿上加了兩根拉線CA和CB 若每根拉線的拉力都是300N 兩根拉線與地面間的夾角均為60 角 求拉線拉力的合力大小和方向 圖4 1 4 思路點撥 由題中已知的兩分力的大小和方向 根據(jù)平行四邊形定則 可分別利用作圖法和計算法求解兩分力的合力 用量角器量得 DCA DCB 30 所以合力方向豎直向下 如圖甲所示 答案 520N方向豎直向下 借題發(fā)揮 作圖法和計算法各有優(yōu)缺點 作圖法便于理解矢量的概念 形象直觀 但不夠精確 會出現(xiàn)誤差 計算法是先用平行四邊形定則作圖 再通過幾何知識用數(shù)學(xué)方法求出合力 作圖時 盡量通過添加輔助線從而得到一些特殊的三角形 如直角三角形 等邊三角形 等腰三角形等 這樣便于計算 在本例中 若受地理位置的限制 兩根拉線不能關(guān)于電線桿對稱固定設(shè)置 如果CA拉線不變 拉力仍為300N 但CB拉線與水平面夾角為30 為保證兩拉線的合力方向仍沿電線桿 那么CB拉線上的拉力為多大 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全