20xx滬科版高中物理必修一第4章怎樣求合力word學案-資料下載頁
2024-11-18 16:23本頁面
【導讀】[學習目標定位].切矢量合成的普遍法則，會用平行四邊形定則求合力，知道分力與合力間的大小關系.注意矢量相加遵循平行四邊形定則，兩個標量相加只需按算術法則相加即可.B、C的示數(shù)相加正好等于A的示數(shù)嗎？兩次實驗要把橡皮筋的下端拉到同一位置，這體現(xiàn)了什么物理思想？兩個分力的箭頭端連接，所成的圖形是什么？于第三邊，兩邊之差小于第三邊，因此合力大小的范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋：F1＝5N，F(xiàn)的最大值：當α＝0時，F(xiàn)max＝F1＋F2；2．有方向的物理量不一定是矢量．如電流有方向，但電流的運算不遵循平行四邊形定則，相互垂直的兩個力的合成：F合＝F21＋F22，F(xiàn)合與F1的夾角的正切值tanβ。解析合力隨兩分力間夾角的增大而減小，合力大小的范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2，例如，自O點引兩根有向線段OA和OB，它們跟豎直方向的夾角都為30°，取單位長度為1×104N，相垂直平分，即AB垂直于OC，且AD＝DB、OD＝AOD中，∠AOD＝30°，而OD＝12OC，則有F＝2F1cos30°＝2×3×104×32N≈×104N.
【正文】 0 N，則當它們之間夾角為 120176。 時，合力的大小為 ( ) A． 40 N B． 10 2 N C． 20 2 N D． 10 3 N 答案 B 解析 設 F1＝ F2＝ F，當它們之間的夾角 α ＝ 90176。 時，如圖甲所示，由畫出的平行四邊形 (為 正方形 )得合力為 F 合 ＝ F 21 ＋ F 22 ＝ F2＋ F2＝ 2F. 所以 F＝ 12F 合 ＝ 1220 N ＝ 10 2 N. 當兩分力 F1和 F2之間夾角變?yōu)?β ＝ 120176。 時，同理畫出平行四邊形，如圖乙所示．由于平行四邊形的一半為一等邊三角形，因此其合力 F 合 ′ ＝ F1＝ F2＝ 10 2 N. P上 ，它們的大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和一條對角線，如圖 3所示，這三個力中最小的力的大小為 F，則這三個力的合力等于 ( ) 圖 3 A． 3F B． 4F C． 5F D． 6F 答案 A 解析 由幾何關系得 F3＝ 2F，又 F F2夾角為 120176。 ，大小均為 F，故其合力大小為 F，方向與 F3相同，因此三個力的合力大小為 正確． 題組三 綜合應用 、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖 4 所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為 F，兩人手臂間的夾角為 θ ，水和水桶的總重力為 G，則下列說法中正確的是 ( ) 圖 4 A．當 θ 為 120176。 時， F＝ G B．不管 θ 為何值， F＝ G2 C．當 θ ＝ 0時， F＝ G2 D． θ 越大， F越小 答案 AC 解析 由力的合成可知，兩分力相等， θ ＝ 120176。 時， F 合 ＝ F 分 ＝ G， θ ＝ 0時， F 分 ＝ 12F 合 ＝ G2，故 A、 C對， B錯． θ 越大，在合力一定時，分力越大，故 D錯． 行吊環(huán)比賽時，先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖 5 所示位置，則在兩手之間的距離增大過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力 T(兩根繩拉力大小相等 )及它們的合力 F的大小變化情況為 ( ) 圖 5 A． T增大， F不變 B． T增大， F增大 C． T增大， F減小 D． T減小， F不變 答案 A 解析 由平衡條件，合力 F的大小等于人的重力， F恒定不變，當兩手間的距離變大時，兩繩的拉力間的夾角由零變大，由平行四邊形定則知， T變大， A正確． 6所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側向風作用，風力 F1 大小為 100 N，方向為東偏南 30176。 ，為了使船受到的合力恰能沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力 F2 的大?。? 圖 6 答案 50 3 50 N 解析 如圖所示，以 F F2為鄰邊作平行四邊形，使合力 F沿正東方向，則 F＝ F1cos 30176。＝ 100 32 N ＝ 50 3 N. F2＝ F1sin 30176。 ＝ 100 12 N＝ 50 N. 13．如圖 7 所示，一輛汽車走鋼絲橫跨尼羅河，如果汽車的總質量為 2 000 kg，兩側的鋼索彎曲成 150176。 夾角，求每條鋼索所受拉力的大小 (鋼索的質量可不計， cos 75176。 ＝ ，g＝ 10 N/kg)． 圖 7 答案 均為 19 305 N 解析 設一條鋼 索的拉力大小為 F，汽車兩側的鋼索的合力與汽車的總重力等大反向．作出拉力與其合力的平行四邊形為一菱形，如圖所示，據(jù)幾何知識可得 G2＝ 2Fcos 75176。 所以拉力 F＝ G4cos 75176。 ＝ 2 000104 N≈19 305 N
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