人教版必修一34力的合成9(編輯修改稿)
2024-12-24 14:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 述兩種情況分別有三種解法，結(jié)果肯定一致． ? 特別提醒： ? 在有些問題中，如果不需考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng)和形變，物體的形狀、大小可以忽略，即物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，那么作用在該物體上的力即使不是共點(diǎn)力，也可以當(dāng)作共點(diǎn)力處理．力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力． ? 例 1關(guān)于兩個(gè)分力 F F2及它們的合力 F的說法，下述正確的是 ( ) ? A．合力 F一定與 F F2共同作用產(chǎn)生的效果相同 ? B．兩個(gè)力 F F2一定是同種性質(zhì)的力 ? C．兩個(gè)力 F F2一定是同一個(gè)物體受到的力 ? D．兩個(gè)力 F F2與合力 F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力 ? 答案： AC ? 解析： 只有同一個(gè)物體受到的力才能合成，分別作用在不同物體上的力不能合成．合力是對原來幾個(gè)力的等效替換，合力與分力不能同時(shí)存在；分力可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力． ? 規(guī)律總結(jié)： 對于合力與分力的關(guān)系可以從以下幾方面來理解： ? (1)合力與分力是一種等效替代關(guān)系，即合力與分力共同作用的效果相同． ? (2)一個(gè)物體不能同時(shí)受到分力與合力，也就是說合力與分力不能同時(shí)存在．分析物體受力應(yīng)從施力物體和受力物體的角度分析． ? (3)合力既可能大于分力的大小，也可能等于或小于分力的大小，合力大小由分力大小和方向共同決定． ? 變式訓(xùn)練 1 兩個(gè)共點(diǎn)力 F1與 F2，其合力為F，則 ? ( ) ? A．合力一定大于任一分力 ? B．合力有可能小于某一分力 ? C．分力 F1增大，而 F2不變，且它們的夾角不變時(shí)，合力 F一定增大 ? D．當(dāng)兩個(gè)分力大小不變時(shí)，增大兩分力的夾角，則合力一定減小 ? 答案： BD ? 解析： 在比較合力與分力大小間的關(guān)系時(shí)，可用定性、定量的分析方法，同時(shí)利用特殊值參與討論，從而對一些似是而非的概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，可以做出最直接的肯定與否定．選 B、 值法，設(shè) F1＝ 2N， F2＝ 3N，則合力的大小范圍是 1N≤F≤， A錯(cuò)誤， B正確，當(dāng) F1和 F2反向時(shí)， F1增大到 F′1＝ 3N，則合力由 F＝ 1N減為 F′＝ 0N，所以 C錯(cuò)誤；兩分力同向時(shí)合力最大，反向時(shí)合力最小，夾角增大時(shí)合力減小， D正確． ? 例 2如圖甲所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力作用，每個(gè)拉力都是 20N，夾角是 60176。 ，求這兩個(gè)力的合力． 解法 1 ： 取 3 m m 長的線段表示 5N ，作出平行四邊形如圖乙所示，量得對角線長為 21m m ，合力F 大小為 35N ，合力的方向沿 F F2夾角的平分線． 解法 2 ： 由于兩個(gè)力大小相等，所以作出的平行四邊形是菱形，可用計(jì)算法求得合力 F ，如圖丙所示， F ＝ 2 OD ＝ 2 F1c os 30176。 ＝ 3 F1≈ ，方向沿 F F2夾角的平分線． ? 規(guī)律總結(jié)： 用圖示法求合力時(shí)，必須選取統(tǒng)一標(biāo)度．用計(jì)算法求合力時(shí)，要選取恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法．無論用什么樣的方法，都要利用平行四邊形定則． ? 變式訓(xùn)練 2 力 F1＝ 4N，方向向東， F2＝ 3N，方向向北．求這兩個(gè)力合力的大小和方向． ? 答案： a≈53176。 ? 解析： 本題可用作圖法和計(jì)算法兩種方法求解． ? 作圖法： ① 用 F1的線段長 2cm， F2的線段長 ，并標(biāo)明方向，如下圖所示． ② 以 F1和 F2為鄰邊作平行四邊形，連接兩鄰邊所夾的對角線． ③ 用刻度尺量出表示合力的對角線長度為2 . 5 c m ，所 以合力大小 F ＝ 1N 2 . 50 . 5＝ 5 . 0 N ④ 用量角器量得 F 與 F2的夾角 α ＝ 53176。 ，即合力方向?yàn)楸逼珫| 5 3 176
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