力的合成 同步练习
1.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是
A.合力大小随着两力夹角的增大而增大
B.合力大小一定大于分力中最大者
C.两分力夹角小于180°时,合力随夹角的减小而增大
D.合力不能小于分力中最小者
E.合力F一定大于任一个分力
F.合力的大小可能等于F1也可能等于F2
G.合力有可能小于任一个分力
2.两个共点力,一个是40 N,另一个未知,合力大小是100 N,则另一个力可能是
A.20 N B.40 N
C.80 N D.150 N
3.两个共点力的夹θ固定不变,其合力为F,当其中一个力增大时,下述正确的是
A.F一定增大
B.F矢量可以不变
C.F可能增大,也可能减小
D.当0<θ<90°,F一定减小
4.物体受到两个相反的力作用,二力大小F1=5 N,F2=10 N,现保持F1不变,将F2从10N减小到零的过程,它们的合力大小变化情况是
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
5.有三个力:Fl=2 N,F2=5 N,F3=8 N,则
A.F2和F3可能是F1的两个分力
B.F1和F3可能是F2的两个分力
C.F1和F2可能是F3的两个分力
D.上述结果都不对
6.如图3-4-6所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10 N,则这5个力的合力大小为________.
图3-4-6
7.同时作用在某物体上的两个力,大小分别为6 N和8 N.当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大至180°时,这两个力的合力将由最大值________逐渐变到最小值________.
8.作用在同一物体上的三个力,它们的大小都等于5 N,任意两个相邻力之间的夹角都是120°,如图3-4-7所示,则这三个力合力为________;若去掉Fl,而F2、F3不变,则F2、F3的合力大小为________,方向为________
图3-4-7 图3-4-8
9.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°,如图3-4-8所示,则它们的合力大小是________,方向________,
10.有两个大小相等的共点力Fl和F2,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们夹角为120°时,合力的大小为________.
11.在研究两个共点力合成的实验中得到如图3-4-9所示的合力F与两个分力的夹角的关系图,问:
图3-4-9
(1)两个分力的大小各是多少?
(2)合力的变化范围是多少?
12.已知三个力Fl=20 N,F2=30 N,F3=40 N,作用在物体同一点上,它们之间的夹角为120°,求合力的大小和方向.
参考答案
1. CFG
2. C
3. C
4. C
5. D
6. 30 N
7. 14 N 2 N
8. 0 N 5 N 与Fl相反.
图3-4-7 图3-4-8
9. 6F 与5F相同
10. F
11.解析:(1)两力夹角为90°时以及夹角是180°分
别列式求得:F1=8 N,F2=6 N.
(2)2 N≤F≤14 N
答案:(1)8 N 6 N
(2)2 N≤F≤14 N
12.分析:求不在一条直线上多个共点力的合力时,通常采用正交分解法,如求此三个共点力F1、F2、F3,可将它们分别投影到坐标轴上进行合成和分解:
F1 x=-F1 sin 30°=—10 N
F1 y=-F1 cos 30°=-10 N
F2 x=-F2 sin 30°=-15 N
F2 y=F2 cos 30°=15 N
因此F x=F3-F1 x-F2 x=15 N
Fy=Fl y+F2 y=5 N
那么:F===N=10N
a=arctan=arctan=30°.
课件17张PPT。力的合成引入课题新课展开实验探究知识扩展应用训练小结作业在力的作用效果相同的基础上实现等效替代引入课题看媒体思考1、两种操作的作用效果相同吗?
2、如何实现等效替代?相同-、力的合成 1.合力与分力:若一个力作用在物体上,所产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,则这个力叫那个力的合力,而那几个力叫这个力的分力.F为F1、F2的合力;
F1、F2为F的分力。新课展开2、力的合成与分解
从作用效果相同的观点出发,根据具体情况进行力的替代的过程.3.力的合成:求几个力的合力的过程,叫做 力的合成.力的合成是惟一的;
只有同一物体所受的力才可合成;
不同性质的力也可以合成;
分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系,而不是物体的重复受力.力的合成应注意以下问题:1、同一直线上二力的合成(回顾初中知识)同向:F=F1+F2反向:F=│F1-F2│互成角度的二力的合成2、探究实验:不在一条直线上的二力的合力的大小还等于两分力大小之和或之差吗?不等于要研究它们之间的关系,就很有必要将合力与分力的大小和方向一同表示出来,那么用什么形式来表示力的大小和方向?力的图示实验探究说得好!接着同学们就带着下面的问题,利用桌面上的仪器进行合力与分力规律的探究。1、如何确定两个分力的大小和方向?器材有:橡皮条、定滑轮、细绳套、勾码若干
过程:用两组勾码互成角度拉橡皮条到结点,再改用一 组勾码拉橡皮条到同一结点。2、将这三个力的图示起端点画在一起,再将它们的箭头端点用虚线连接起来,看看图形像四边形?怎么样来检验它是平行四边形?3、代表分力的有向线段都处在平行四边形中的什么位置?是一组对边还是一组邻边?4、代表合力的有向线段处于平行四边形中的什么具体位置?5、改变分力的大小和方向,多做两次,结果一样吗?你能得出什么结论?3、平行四边形定则如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之对角线表示出来,这叫做力的平行四边形定则.标量是简单的加减运算矢量不是简单的加减运算,平行四边形定则是所有的矢量合成都遵循的普遍规律平行四边形定则的应用扩展两个力的合成可用力平行四边形定则,那么多于两个的力怎么合成呢?三个力的合成可以先求任两个的合力,再将这合力与第三个力合成求出三个力的合力。课外思考:多边形定则三角形定则求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示这两个力的的有向线段首尾相连地画出来,则从F1线段起点至F2线段终点的有向线段就表示合力的大小和方向。知识扩展二、合力的计算分析:物体受到两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力。解法1:作图法例题1:物体受到F1 、F2 两个力的作用,F1 = 30 N 、方向水平向坐; F2 = 40 N 、方向竖直向下, 求这两个力的合力?应用训练量得F=50N量得θ =53 °二、合力的计算分析:物体受到两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力。例题1:物体受到F1 、F2 两个力的作用,F1 = 30 N 、方向水平向坐; F2 = 40 N 、方向竖直向下, 求这两个力的合力?应用训练 力的大小和方向直接运用三角形的几何关系进行运算。如图,分力与合力构成了直角三角形,所以:解法2:计算法=50 N故 θ= 530针对训练:
用做图法求出下列分力的合力每组作一图,然后挑4个代表投影出来思考:大小一定的两个分力的合力是如何变化的?变化范围呢? ① θ在0~180°内变化时,θ增大,F随之减小;θ减小,F随之增大;合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力.合力的范围在: ②当θ=90°时: ③当θ=120°,且F1=F2时: 则F =F1=F2 归纳总结 [例题2] 5个力同时作用于质点m,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力为F1的:( )
A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.6倍D分析:这是一个正六边形,对边是相互平行的,将F1、F3,F5、F3的端点分别连接起来,构成两个平行四边形即可速解。小结:力是矢量,合成遵守平行四边形定则.
合力是对分力共同作用效果的等效替代. 作业:课本P63练习1、2小结/作业谢谢1、能从力的作用效果理解合力、分力的概念。
2、复习并知道矢量、标量的概念,知道它们有不同的运算规则。
3、掌握力的平行四边形定则,知道它是矢量合成的普遍规律,会用作图法求合力,会用直角三角形知识求合力。
4、在找寻力的合成规律---平行四边形定则的过程中,让学生初步体会物理学的思维特点及研究方法。