(共16张PPT)
力的合成习题课
确定合力的大小和方向的方法
1.作图法:
作图时的注意事项:
合力、分力要共点
实线、虚线要分清
合力、分力同标度
平行四边形要准确
2.计算法
可以根据平行四边形定则作出示意图,然后根据几何知识求解平行四边形的对角线,即为合力.以下是合力计算的几种特殊情况。
图甲
图乙
变式训练1
两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是45
N,另一个小孩用的力是60
N,这两个力的夹角是90°,求它们的合力.
解析 作图法 如图甲所示,选择标度,作出F1、F2的图示,利用三角板作出平行四边形,画出对角线,用15
N的标度去度量F,得出F=75
N.再用量角器量得F与F1之间的夹角为53°.
3.二力平衡法
当物体受到多个力而处于平衡状态时,可把其中任意两个力的合力与其余力的合力等效为一对平衡力,这样就可以由其余力的合力求出这对力的合力.
三个共点力平衡的条件:三个力的合力为零
平衡状态:匀速直线运动或静止状态
二力平衡条件:两力大小相等方向相反
即两个力的合力为零
引申:其中任何两个力的合力与第三个力等
大反向
平衡条件:合力为零
多力平衡:任何(n-1)个力的合力与第n个
力必等大反向
例2
如图15-4甲所示,质量为25
kg的物体静止于倾角为θ的斜面上,则斜面对物体的作用力是多少,方向如何?(取g=10
N/kg)
图15-4甲
解析 物体受力情况如图15-4
乙所示,斜面对物体的作用力是支持力FN和摩擦力f的合力,由物体所处的平衡状态可知,这两个力的合力与物体所受重力可等效为一对平衡力,即:
F合=mg=25×10
N=250
N,方向竖直向上.
图15-4乙
答案 250
N 竖直向上
变式训练
在例2中若斜面倾角缓慢增大,且物体始终相对斜面静止,则斜面对物体的作用力如何变化?
解析 斜面倾角“缓慢”增大,说明物体一直处于平衡状态,则斜面对物体的作用力始终与物体所受重力等大反向,即不发生变化.
答案 不变
1.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是(
)
A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大
B.F的大小一定大于F1、F2中的最大者
C.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
D.F的大小不能小于F1、F2中的最小者
C
课堂练习
2.两个共点力,大小都是50
N,如果要使这两个力的合力也是50
N,这两个力之间的夹角应为(
)
A.300
B.600
C.1200
D.1500
c
3.两个共点力的合力最大值为35
N,最小值为5
N,则这两个力的大小分别为
N和
N.若这两力的夹角为900,则合力大小为
N.
15
20
25
课堂练习
4.关于合力的下列说法中正确的是(
)
A.几个力的合力就是这几个力的代数和
B.几个力的合力一定大于这几个力的任何一个力
C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
CD
5、两个共点力的大小分别为F1=15
N、F2=9
N,他们的合力可能等于(
)
A、9
N
B、25
N
C、6
N
D、21
N
ACD
课堂练习
6.大小不同的三个力作用在一个小球上,以下各组力中可能使小球平衡的一组是(
)
A:
2N,3N,6N。
B:1N,4N,6N。
C:35N,15N,25
N
D:5N,15N,25N
C
课堂练习
注:三个力的合成时,最大值为Fmax=F1+F2+F3;当两个较小的力F1和F2之和小于最大的力F3时,合力最小值为Fmin=F3-(F1+F2);当两个较小的力之和大于最大的力时,合力最小值为0。
7.有一组共点力的合力为零,将其中一个大小为2N的力撤去,问剩下的几个力的合力为(
)
A、10
N
B、8
N
C、6
N
D、2
N
D
课堂练习
结论:当物体受到几个力平衡时,若撤去某个力,剩下的几个力的合力与撤去的力的大小相等,方向相反。
8.有一组共点力的合力为零,将其中一个大小为2N的力的方向改变90°,那么这组共点力的合力大小为为(
)
A、0
B、2
N
C、4
N
D、
N
D