5.1 力的合成 学案 (6)

5.1
力的合成
学案6
【学习目标】
1.深刻理解合力与分力的等效替代关系。
2.区分矢量与标量，知道矢量的合成，应用平行四边形定则。
3.通过实验探究，理解力的合成，能用力的合成分析日常生活中的问题。
4.能够用图解法和计算法求多个力的合力的大小和方向。
[概念导思]
1．合力：如果一个力和其他几个力的作用效果相同，就把这一个力叫那几个力的合力。
2．力的合成：求几个力的合力叫力的合成。
3．共点力：如果几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线相交于一点，这几个力就叫做共点力。
4．平行四边形定则：
互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
注意：平行四边形定则是一切矢量运算要遵守的法则
[例题解析]
例1
两个共点力F1、F2的合力为F，则（
）
A．合力一定大于任一分力
B．合力有可能小于某一分力
C．F1增大，而F2不变，且它们的夹角不变时，F一定增大
D．当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小
提示：合力与分力大小没有一定关系，A错、B对；若F1
<
F2，且F1与F2方向相反，则F
=
F2
–
F1，显然F1↑→F↓，C错；合力的大小随两分力夹角的增大而减小，D对。
答案：BD。
反思
在考虑两个分力的夹角不变时，应注意夹角可能是钝角或锐角，也可能是0°和180°。
例2
如图5
–
2a所示，直立于水平地面的电线杆AB，受到电线AD的水平拉力为2
×
103N的作用。为使电线杆不致倾斜，用钢索AC将A端拉住，则钢索AC受到的拉力FAC大小为________N，电线杆在A处受到________（选填“压力”或“拉力”）作用，其大小N为________N。
提示：如图5
–
1b所示，N
=
F
=
F ADtan60°，F AC
=
。
答案：4
×
103，压力，3.46
×
103。
[练习]
1．一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（
）
A．5N、7N、8N
B．5N、2N、3N
C．1N、5N、10N
D．1N、10N、10N
2．如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向由运动，此时受到的水平力向左，大小为20N，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，则物体所受的合力是（C
）
A．20N，水平向左
B．19.6N，水平向左
C．39.6N，水平向左
D．0.4N，水平向左
3．两个大小相等的共点力，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为F，则当它们之间的夹角为1200
时，合力的大小为（
B
）
A．2F
B．F
C．F
D．F
4．两个共点力的合力最大值为25N，最小值为15N，则这两个力分别为_________N、__________N。
20N
5N
5．三个力大小分别为3N,4N,5N,合力取值范围是
______________，如将第三个力为8N,
合力取值范围是
。
0≤F合≤12N
1N≤F合≤15N
【反思】
收获
疑问
A
B
C
D
60°
FAD
FAC
F
A
60°
（图5
–
1
a）
（图5
–
1b）
F
υ