第七章 力与运动
HK版 八年级下
第2节 力的合成
1
2
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新知笔记
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相同;分力
见习题
见习题
1
2
3
作用效果;合力
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答案呈现
B
4
F1+F2
5
6
9
10
8
7
C
25;5
B
C
B
200;100
见习题
11
13
习题链接
答案呈现
12
9×103;竖直向上;0
50
1.合力:如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果__________,这个力就叫做那几个力的合力,组成合力的每一个力叫________。
新知笔记
相同
分力
2.同一直线上二力的合成
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小________,方向跟这两个力的方向________,即F=F1+F2。
(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小________,方向跟________的那个力的方向相同,即F=F1-F2。(F1>F2)
新知笔记
之和
相同
之差
较大
1.利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个弹簧测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O,并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个弹簧测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹
簧A端都拉伸到同点O的目的
是使两次力的_________相同。
这样,F就为F1和F2的______。
基础巩固练
作用效果
合力
2.李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示:
基础巩固练
(1)该实验应用了力能使物体__________ 的知识,图中AE表示橡皮筋__________的长度,EE′表示橡皮筋__________的长度;
(2)通过比较图________和图________两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小__________,方向跟这两个力的方向相同;
基础巩固练
发生形变
原来
伸长
a
c
之和
(3)通过比较图________和图________两种情况,可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小__________,方向跟较大的那个力的方向相同。
基础巩固练
b
c
之差
3.关于同一直线上的二力合成,下列说法中正确的是
( )
A.两个力的方向必须相反
B.两个力的方向必须相同
C.两个力必须作用在同一物体上
D.两个力可以作用在不同的物体上
基础巩固练
【点拨】同一直线上的二力合成,两个力的方向可以相同,也可以相反,故A、B错误;同一直线二力的合成,两个力必须作用在同一物体上,故C正确、D错误。
【答案】C
基础巩固练
4.【中考·南平】如图所示,竖直向上抛出的篮球重为G,受到的空气阻力小于G,篮球在竖直上升过程中受到的合力( )
A.等于G
B.大于G
C.小于G
D.等于0
基础巩固练
【点拨】篮球在竖直上升的过程中,受竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f,这两个力作用在同一直线上、方向相同,因此篮球受到的合力F合=G+f>G,故选B。
【答案】B
基础巩固练
5.一个物体只受F1和F2两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,则这个物体所受到的合力是________(用F1、F2表示)。
基础巩固练
F1+F2
6.同一直线上的两个力F1=10 N,F2=15 N,则这两个力的合力最大值是________N,最小值是________N。
基础巩固练
【点拨】同一直线上两个力的合力的最大值等于这两个力的和,最小值等于这两个力的差。
25
5
7.有关合力概念错误的是( )
A.合力是从力的作用效果上考虑的
B.合力一定比分力大
C.合力可以小于任何一个分力
D.考虑合力时就不用再考虑各分力了
能力提升练
B
8.垫排球是同学们在体育课上常进行的体育项目,在排球运动过程中,受到的空气阻力随着物体运动速度的增大而增大,随物体运动速度的减小而减小。以下对排球上下运动时所受的合力分析,正确的是( )
A.上升过程中合力方向向上
B.上升过程合力大于下落过程合力
C.下落过程合力越来越大
D.最高点时处于静止状态合力为零
B
能力提升练
能力提升练
9.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
能力提升练
A.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相同
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
C.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相反
能力提升练
【点拨】由甲图可知两个力F1和F2的方向相反,由乙图可知,在t1时间内,F1的大小恒等于F0,F2的大小在0时刻等于F0,然后先减小后增大,且在t1时刻小于F0。由合力公式可得F=F1-F2,所以合力先变大后变小,方向与F1的方向相同,与F2的方向相反。本题结合图像考查了合力的求法,通过图像确定两个力F1和F2方向的关系和大小的关系是解答本题的关键。
【答案】C
能力提升练
10.一根绳子受到200 N的拉力就恰好被拉断。如果两人沿相反方向同时拉绳,则每人用力为________N时绳子就会被拉断;如果将绳子的一端固定在墙上,两个人用等大的力拉绳子的另一端,则每人用力________N,绳子恰好会被拉断。
能力提升练
【点拨】绳子能承受的最大拉力是200 N,两个人沿相反方向拉绳子,绳子恰好被拉断时,受到的拉力要达到200 N,根据物体间力的作用是相互的,每个人拉绳的力都是200 N;将绳子的一端固定在墙上将绳拉断,需要的合力应该是200 N,两个人用等大同方向的力拉绳,根据同一直线二力合成的知识可知,每人施加的拉力是100 N。
【答案】200;100
11.【中考·菏泽】阅读并计算:作用于同一点的两个力的合成符合平行四边形定则(线段的长短表示力的大小,箭头方向表示力的方向),如图甲、乙所示,表示以F1和F2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代表合力
F的大小和方向。则
丙图中F1和F2合力的
大小为________N。
能力提升练
能力提升练
【答案】50
12.一台起重机用5.9×104 N的拉力吊起重5×104 N的重物,则重物受到的合力为________N,方向 __________。一个重为20 N的物体放在水平地面上,受到一个大小为5 N的竖直向上的拉力,则物体受到的合力为________N。
能力提升练
能力提升练
【点拨】重物受竖直向上的拉力和竖直向下的重力,两力方向相反,则重物受到的合力:F合=F-G=5.9×104 N-5×104 N=9×103 N;合力方向:与较大的拉力方向相同,即竖直向上。因为拉力小于物体重力,所以物体还是静止在地面上,处于平衡状态,物体受到的合力为0 N。
【答案】9×103;竖直向上;0
13.学习了同一直线上的二力合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小是否还有F等于F1+F2的关系呢?于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
素养核心练
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小。撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与力F1、F2的作用效果
________,应使橡皮筋
___________,记录此时
F的大小。
素养核心练
相同
仍然伸长到C
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验数据如下表所示:
素养核心练
实验序号
F1/N
F2/N
F1和F2的夹角
合力F/N
1
4
5
θ1
8.7
2
4
5
θ2
8.3
3
4
5
θ3
7.8
备注:θ1<θ2<θ3
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小F________(填“大于”“小于”或“等于”)F1+F2,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而________。
素养核心练
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