第三節(jié)力的等效和替代 目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 二 三 一 四 一 共點力如果幾個力都作用在物體的同一點上 或者幾個力的作用線相交于同一點 這幾個力就稱為共點力 目標導航 二 三 一 四 預習導引 二 力的等效在馬德堡半球實驗中 一頭大象的拉力與八匹馬的拉力是等效的 目標導航 二 三 一 四 預習導引 三 力的替代1 如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同 那么這個力與另外幾個力等效或可以相互替代 這個力稱為另外幾個力的合力 另外幾個力稱為這個力的分力 2 在物理學中 通常從作用效果相同這一觀點出發(fā) 根據具體情況進行力的替代 稱為力的合成與分解 3 求幾個力的合力的過程或求合力的方法 叫做力的合成 求一個力的分力的過程或方法 叫做力的分解 合力與分力同時作用在物體上的嗎 提示 不是 目標導航 二 一 三 四 預習導引 四 尋找等效力利用力的形變效果相同尋找等效力 得出的合力與分力的關系是 合力可以用以兩個分力為鄰邊所作平行四邊形 兩個鄰邊之間的對角線來表示 即對角線表示合力的大小和方向 如果兩個力作用在兩個物體上 能不能求這兩個力的合力 提示 作用在兩個物體上的力不會產生同一個效果 所以這樣的兩個力不能合成 知識精要 思考探究 遷移應用 一 二 典題例解 1 等效性 合力產生的效果與它的分力共同產生的效果相同 這是進行力的合成必須遵守的原則 2 唯一性 不管有幾個力共同作用在物體上 有且只有一個力的作用效果與之相同 如果那幾個分力個數(shù)確定 每個分力的大小 方向都保持不變 則合力的大小 方向也是確定的 并且是唯一的 3 同體性 各個分力是作用在同一物體上的 作用在不同物體上的力不能求合力 4 瞬時性 各個分力與合力具有瞬時對應關系 某個分力變化了 合力也同時發(fā)生變化 一 二 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 幾只狗拉雪橇的效果與一匹馬拉雪橇的效果相同 那么馬拉雪橇的力就是這幾只狗拉雪橇的力的合力嗎 提示 是 如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同 那么這個力稱為另外幾個力的合力 一 二 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 例1 多選 關于合力與其兩個分力的關系 下列說法正確的是 A 合力的作用效果與其兩個分力共同作用的效果一定相同B 合力的大小不可能小于它的任一個分力C 合力的大小可能等于某一個分力的大小D 合力的大小在任何情況下都不能等于其兩個分力的大小之和思路分析 合力和分力間是一種等效替代的關系 合力和分力間構成一個三角形 合力和分力的大小關系可由三角形三邊關系進行判斷 解析 一個力產生的效果和另外幾個力共同產生的效果相同 這個力為另外幾個力的合力 合力和它的兩個分力構成一個三角形 由三角形的三邊關系可知 合力可以大于 等于或小于任何一個分力 故選項A C正確 答案 AC 一 二 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 一 二 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 多選 有兩個力 一個是3N 一個是5N 它們的合力大小 A 可能是3NB 可能是7NC 可能是1ND 可能是12N答案 AB解析 3N和5N的兩個力 合力的最大值是8N 最小值是2N A B兩個選項中給出的力均在此范圍內 而C D選項給出的力不在此范圍內 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 二 尋找等效力實驗的注意事項1 不要直接以橡皮筋端點為結點 可用一段細繩連兩細繩套 以三繩交點為結點 應使結點盡量小些 以便準確地記錄結點O的位置 2 在同一次實驗中 橡皮筋被拉長時結點O的位置一定要相同 3 使用彈簧測力計測力時 讀數(shù)應盡量大些 但不能超出它的測量范圍 4 細繩套應適當長一些 便于確定力的方向 不要直接沿細繩套的方向畫直線 應在細繩套末端用鉛筆畫一個點 拿掉細繩套后 再將所標點與O點連接以確定力的方向 5 在同一次實驗中 畫力的圖示所選定的標度要相同 并且要恰當選取標度 使所作力的圖示稍大一些 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 例2 多選 在做尋找等效力實驗時 橡皮筋的一端固定在木板上 先用兩個彈簧測力計把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點 再用一個彈簧測力計把橡皮筋的另一端拉到O點 以下操作中錯誤的是 A 同一次實驗過程中 O點位置不允許變動B 實驗中 彈簧測力計必須保持與木板平行 讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度C 橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上D 實驗中 把橡皮筋的另一端拉到O點時 兩個彈簧測力計之間夾角應取90 以方便算出合力大小思路分析 1 能夠正確理解分力與合力的等效性 2 理解實驗目的和操作步驟是解題的關鍵 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 解析 同一實驗過程中 為確保用兩個彈簧測力計拉橡皮筋和用一個彈簧測力計拉橡皮筋的效果相同 兩次的O點位置應相同 選項A正確 我們所要探究的是兩力合成時普遍遵守的規(guī)律 實驗中 不應針對特殊情況研究 選項C D錯誤 答案 CD 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 在完成尋找等效力的實驗后 某同學對其實驗操作過程進行了回顧 并在筆記本上記下如下幾條體會 你認為他的體會中正確的是 A 兩根細繩套必須等長B 用兩只彈簧測力計拉繩套時合力的圖示F與用一只彈簧測力計拉繩套時圖示F 不完全重合 在誤差允許范圍內 可以存在這一情況C 若F1 F2方向不變 而大小各增加1N 則合力的方向也不變 大小也增加1ND 用兩只彈簧測力計拉繩套時 兩測力計的示數(shù)要相同答案 B 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 解析 實驗中兩細繩套只記錄作用力的方向 不必等長 A項錯誤 實驗存在誤差 F和F 不完全重合是正常的 在誤差允許的范圍內 可以允許出現(xiàn)這種情況 B項正確 根據實驗結論 F1和F2各增加1N時 合力的方向可能變化 大小也不一定增加1N 故C項錯誤 用兩測力計拉繩套時 兩測力計的示數(shù)可以是任意值不必相等 故D項錯誤