《高中物理 5.1 力的合成课件2 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 5.1 力的合成课件2 鲁科版必修1（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1.通过课本通过课本P80P80图图5-35-3，回答以下问题：，回答以下问题：（1 1）分析挂在墙上的画受几个力）分析挂在墙上的画受几个力的作用？这几个力是共点力吗？的作用？这几个力是共点力吗？提示：提示：这幅画受三个力作用：重力这幅画受三个力作用：重力G G和绳子对这幅画的拉力和绳子对这幅画的拉力F F1 1、F F2 2拉拉力力F F1 1、F F2 2的作用线交于一点的作用线交于一点A A，重力，重力G G作用在这幅画的重心作用在这幅画的重心O O上，但如果上，但如果将重力反向延长，其作用线通过将重力反向延长，其作用线通过A A点，所以这三个力是共点力可用如点，所以这三个力是共点力
2、可用如图表示图表示（2 2）共点力有何特点？）共点力有何特点？提示：提示：作用于物体的同一点或力的作用作用于物体的同一点或力的作用线交于一点线交于一点. .（3 3）如果用一根绳将画挂在）如果用一根绳将画挂在A A点，那么这一根绳的作用效点，那么这一根绳的作用效果与那两根绳的作用效果相同吗？两根绳的作用力能否用果与那两根绳的作用效果相同吗？两根绳的作用力能否用这一根绳的作用力来代替？这体现了一种什么思想方法？这一根绳的作用力来代替？这体现了一种什么思想方法？提示：提示：两根细绳共同作用使画被挂起且静止，一根细绳单两根细绳共同作用使画被挂起且静止，一根细绳单独作用也使画被挂起而静止，所以这一根绳
3、的作用效果与独作用也使画被挂起而静止，所以这一根绳的作用效果与那两根绳的作用效果完全相同那两根绳的作用效果完全相同. .由于作用效果完全相同，所由于作用效果完全相同，所以两根绳的作用力可用这一根绳的作用力来代替以两根绳的作用力可用这一根绳的作用力来代替. .这体现了这体现了一种一种“等效替代等效替代”的思想方法的思想方法. .2.2.怎样计算同一直线上两个共点力怎样计算同一直线上两个共点力F F1 1、F F2 2的合力？的合力？提示：提示：当当F F1 1、F F2 2两个力方向相同时，合力的大小等两个力方向相同时，合力的大小等于两个分力之和，即于两个分力之和，即F F合合=F=F1 1+F
4、+F2 2；当；当F F1 1、F F2 2两个力方两个力方向相反时，合力的大小等于两个分力之差，即向相反时，合力的大小等于两个分力之差，即F F合合=|F=|F1 1-F-F2 2| |，合力方向与分力中数值大的那个力方向，合力方向与分力中数值大的那个力方向相同相同. .3.3.某位同学想把作用在两个物体上的两个力合成为一个力，某位同学想把作用在两个物体上的两个力合成为一个力，他的想法是否可行？他的想法是否可行？提示：提示：作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因为它们只能对各自的物体产生力的效果，而不能产生共同为它们只能对各自的物体产生力的效
5、果，而不能产生共同的作用效果，因此不能用一个力的作用效果代替它们分别的作用效果，因此不能用一个力的作用效果代替它们分别产生的效果，所以把作用在不同物体上的力合成是没有意产生的效果，所以把作用在不同物体上的力合成是没有意义的，只有作用在同一物体上的力，无论力的性质如何，义的，只有作用在同一物体上的力，无论力的性质如何，都可以合成，故该同学的想法不可行都可以合成，故该同学的想法不可行. .可视为共点力的三种情况可视为共点力的三种情况（1 1）几个力同时作用于同一点（即力的作用点相重合）几个力同时作用于同一点（即力的作用点相重合）（2 2）同时作用在同一个物体上的几个力，虽然作用点不重）同时作用在同
6、一个物体上的几个力，虽然作用点不重合，但是几个力的作用线正向或反向延长能够相交于同一合，但是几个力的作用线正向或反向延长能够相交于同一点点. .（3 3）当一个物体可被视为质点时，作用在物体上的几个力）当一个物体可被视为质点时，作用在物体上的几个力就可以认为是共点力就可以认为是共点力. .总结：总结：共点力的合成共点力的合成1.1.共点力的概念共点力的概念: :同时作用于物体的同一点，或者它们的作同时作用于物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点的几个力用线相交于同一点的几个力. .2.2.合力的概念合力的概念: :几个力共同作用所产生的效果可以用一个力几个力共同作用所产生的效果可以用一个力
7、来代替，这个力叫做那几个力的合力来代替，这个力叫做那几个力的合力. .3.3.力的合成：求几个力的合力叫力的合成力的合成：求几个力的合力叫力的合成. .典例典例1 1（20112011衡水高一检测）两个力的合力与这两个力的衡水高一检测）两个力的合力与这两个力的关系，下列说法正确的是（关系，下列说法正确的是（ ）A.A.合力与两个力作用效果相同合力与两个力作用效果相同B.B.合力与两个力在实际中是同时存在的合力与两个力在实际中是同时存在的C.C.合力与两个力的作用点不同合力与两个力的作用点不同D.D.对物体进行受力分析时，既要考虑这两个力，又要考虑对物体进行受力分析时，既要考虑这两个力，又要考虑
8、合力合力解答本题需要注意以下三点：解答本题需要注意以下三点：（1 1）两者的作用点是否相同）两者的作用点是否相同（2 2）等效替代的含义）等效替代的含义（3 3）受力分析中应画什么力）受力分析中应画什么力思路点拨思路点拨【规范解答规范解答】选选A.A.合力与两个力是一种等效替代的合力与两个力是一种等效替代的关系，作用效果相同，作用点也必然相同，所以关系，作用效果相同，作用点也必然相同，所以A A正确正确C C错误；合力与两个力不能同时存在，考虑合错误；合力与两个力不能同时存在，考虑合力就不再考虑这两个力，考虑这两个力就不能再考力就不再考虑这两个力，考虑这两个力就不能再考虑合力虑合力, ,故故B
9、 B、D D错误错误. .1.1.实验探究：做课本实验探究：做课本P82P82实验与探究，思考探究以下问题：实验与探究，思考探究以下问题：（1 1）我们通过实验来探究力的合成的规律，如何才能方便）我们通过实验来探究力的合成的规律，如何才能方便地研究两个分力的作用效果和一个力的作用效果是否相地研究两个分力的作用效果和一个力的作用效果是否相同？实验中，是如何保证同？实验中，是如何保证F F1 1、F F2 2与合力与合力F F的作用效果是相同的作用效果是相同的？的？提示：提示：力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变，只是用力改变物体的运动状态不如
10、使物体发生形变容变，只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容易控制，所以我们选择的是用力改变物体的形状这种方法易控制，所以我们选择的是用力改变物体的形状这种方法来探究合力和两个分力的关系实验中，两次将弹簧的结来探究合力和两个分力的关系实验中，两次将弹簧的结点点B B拉到同一个位置拉到同一个位置O O处，即两次使橡皮筋的形变情况相同，处，即两次使橡皮筋的形变情况相同，我们就认为我们就认为F F1 1、F F2 2与合力与合力F F的作用效果是相同的的作用效果是相同的（2 2）实验中要记录哪些数据？在记录数据时木板水平放置）实验中要记录哪些数据？在记录数据时木板水平放置与竖直放置时有何区别？
11、如何把力直观形象地表示出来？与竖直放置时有何区别？如何把力直观形象地表示出来？提示：提示：实验中要记录的数据有：实验中要记录的数据有：O O点的位置、弹簧测力计每点的位置、弹簧测力计每次的示数、对应细绳的方向木板竖直放置时，由于受测次的示数、对应细绳的方向木板竖直放置时，由于受测力计自身重力的影响，会使测力计的读数存在误差，所以力计自身重力的影响，会使测力计的读数存在误差，所以应使木板水平放置要想把力直观形象地表示出来需要同应使木板水平放置要想把力直观形象地表示出来需要同学们作出三个力的图示学们作出三个力的图示（3 3）看一下两只弹簧测力计的示数之和是不是等）看一下两只弹簧测力计的示数之和是不
12、是等于一只弹簧测力计的示数？力的合成是不是简单的于一只弹簧测力计的示数？力的合成是不是简单的相加减相加减? ?提示：提示：一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和，而是比两只弹簧测力计读数之和小计的读数之和，而是比两只弹簧测力计读数之和小一些可见力的合成并不是简单的相加减一些可见力的合成并不是简单的相加减（4 4）猜想这两个力的合力可能与这两个力）猜想这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关？的什么因素有关？提示：提示：因为力是矢量，两个力的合力不但与因为力是矢量，两个力的合力不但与这两个力的大小有关，而且还与这两个力的这两个力的大小有关，而且
13、还与这两个力的方向有关方向有关（5 5）在数学上，要确定三条线段的关系，常常将）在数学上，要确定三条线段的关系，常常将它们归入到一个几何图形中去进行分析比较据此它们归入到一个几何图形中去进行分析比较据此请思考合力与那两个力间存在哪些关系？请思考合力与那两个力间存在哪些关系？提示：提示：表示那两个力的有向线段是平行四边形的两表示那两个力的有向线段是平行四边形的两个邻边，表示合力的有向线段就是平行四边形中两个邻边，表示合力的有向线段就是平行四边形中两个邻边之间的对角线这就是合力和那两个力之间个邻边之间的对角线这就是合力和那两个力之间的关系的关系平行四边形定则平行四边形定则 2 2演示实验：利用平行
14、四边形演示器演示两个力演示实验：利用平行四边形演示器演示两个力F F1 1和和F F2 2大大小一定时，夹角小一定时，夹角在在0 0180180之间发生变化的情况，讨论之间发生变化的情况，讨论当两个力当两个力F F1 1与与F F2 2大小一定时，合力大小一定时，合力F F与它们的夹角与它们的夹角有什么有什么关系关系? ? 合力与两个力的大小有何关系？合力与两个力的大小有何关系？ 提示：提示：在两个力在两个力F F1 1、F F2 2大小不变的情况下，两个力的夹角越大小不变的情况下，两个力的夹角越大，合力越小在两个力夹角不变的情况下，两个力越大，大，合力越小在两个力夹角不变的情况下，两个力越大
15、，合力越大合力越大. .合力可以大于那两个共点力，合力也可以小于那合力可以大于那两个共点力，合力也可以小于那两个共点力，合力也可以等于那两个共点力两个共点力，合力也可以等于那两个共点力3.3.思考讨论：如何求多个力的合力？思考讨论：如何求多个力的合力？提示：提示：（1 1）平行四边形定则法：当三个或更多的力同时作）平行四边形定则法：当三个或更多的力同时作用在一个物体上时，先用平行四边形定则求出其中两个力用在一个物体上时，先用平行四边形定则求出其中两个力的合力，然后再求出这个力与第三个力的合力，依次类推，的合力，然后再求出这个力与第三个力的合力，依次类推，直到把所有外力都合完为止，最后得到这些力
16、的总合力直到把所有外力都合完为止，最后得到这些力的总合力. .（2 2）三角形定则法：把表示所有力的矢量依次首尾相接，）三角形定则法：把表示所有力的矢量依次首尾相接，从第一个力的始端向最后一个力的末端画出矢量，该矢量从第一个力的始端向最后一个力的末端画出矢量，该矢量就是所有这些力的总合力就是所有这些力的总合力. .力的平行四边形定则实验的注意事项：力的平行四边形定则实验的注意事项：（1 1）实验前，要先检查弹簧测力计的指针是否在零刻度线）实验前，要先检查弹簧测力计的指针是否在零刻度线上，如果不在零刻度线上，应把指针调到零上，如果不在零刻度线上，应把指针调到零. .（2 2）实验中注意尽可能不使
17、测力计的弹簧、指针、拉杆与）实验中注意尽可能不使测力计的弹簧、指针、拉杆与刻度面板或限位孔发生摩擦刻度面板或限位孔发生摩擦. .（3 3）同一次实验中，橡皮条拉长后的结点）同一次实验中，橡皮条拉长后的结点O O的位置必须保的位置必须保持不变持不变. .（4 4）画结点的位置和细线的方向也应尽量准确）画结点的位置和细线的方向也应尽量准确. .用铅笔尖用铅笔尖描出两个距离较大的点描出两个距离较大的点. .（5 5）在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变的条件下，）在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变的条件下，应使拉力适当大些；画力的图示时，选恰当的标度，将力应使拉力适当大些；画力的图示时，选恰当的标
18、度，将力的合成图作的尽量大些，以减小实验中的误差的合成图作的尽量大些，以减小实验中的误差. .（6 6）由于实验存在误差，由作图法得到的合力）由于实验存在误差，由作图法得到的合力F F和实际测和实际测量的力量的力FF不可能完全吻合，只要在误差允许的范围内吻合不可能完全吻合，只要在误差允许的范围内吻合即可即可. . 【知识归纳知识归纳】共点力合成的平行四边形定则共点力合成的平行四边形定则1.1.定则的内容：以表示两个分力定则的内容：以表示两个分力F F1 1和和F F2 2的线段为邻边作平行的线段为邻边作平行四边形，那么，其合力四边形，那么，其合力F F的大小和方向就可以用这两个邻边的大小和方向
19、就可以用这两个邻边之间的对角线来表示之间的对角线来表示. .2.2.适用的对象：一切矢量（如：力、位移、速度、加速度适用的对象：一切矢量（如：力、位移、速度、加速度等）等）3.3.等效定则：三角形定则等效定则：三角形定则4.4.合成规律：不在同一直线上的两个力合成规律：不在同一直线上的两个力（1 1）若两个力大小不变，夹角越大时，合力越小，夹角越）若两个力大小不变，夹角越大时，合力越小，夹角越小时，合力越大小时，合力越大. .(2)(2)若两个力夹角不变时，某个力变大，合力的变化可能有若两个力夹角不变时，某个力变大，合力的变化可能有以下两种情况：以下两种情况：若若9090，合力一定变大，合力一
20、定变大. .若若9090，合力可能变大，也可能变小，还有可能先变，合力可能变大，也可能变小，还有可能先变小后变大小后变大. .典例典例2 2 力力F F1 1=4 N=4 N，方向向东，方向向东，F F2 2=3 N=3 N，方向向北，求这两，方向向北，求这两个力的合力个力的合力. .【规范解答规范解答】分别作出分别作出F F1 1、F F2 2的示意图，的示意图，如图所示，作出平行四边形及其如图所示，作出平行四边形及其对角线对角线. .在直角三角形中：在直角三角形中：合力合力F F与与F F2 2的夹角为的夹角为，则，则 所以所以答案答案: :5 N 5 N 北偏东北偏东53531.1.互成
21、角度的两个共点力的合成方法互成角度的两个共点力的合成方法（1 1）作图法：选定合适的标度，以）作图法：选定合适的标度，以F F1 1、F F2 2为两邻边作平行四边形，两邻边为两邻边作平行四边形，两邻边之间的对角线即为合力，根据标度用刻度尺量出合力的大小，用量角器量之间的对角线即为合力，根据标度用刻度尺量出合力的大小，用量角器量出合力与任意分力的夹角出合力与任意分力的夹角，来确定合力的方向，来确定合力的方向. .（2 2）计算法：根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后用解三）计算法：根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后用解三角形的知识求合力的大小和方向角形的知识求合力的大小和
22、方向. .在以上两种方法中经常用到的是计算法在以上两种方法中经常用到的是计算法. .方法总结方法总结2.2.大小相等夹角大小相等夹角=120=120的两个分力，其的两个分力，其合力大小等于分力大小，方向与两分力夹合力大小等于分力大小，方向与两分力夹角角相等且相等且=60=60. .典例典例3 3 六个共点力的大小分别为六个共点力的大小分别为F F、2F2F、3F3F、4F4F、5F5F、6F6F，相邻两力间的夹角均为相邻两力间的夹角均为6060，如图所示试确定它们的合，如图所示试确定它们的合力的大小和方向力的大小和方向【思路点拨思路点拨】解答本题需要把握以下三点：解答本题需要把握以下三点：（1
23、 1）明确六个共点力的特点）明确六个共点力的特点. .（2 2）先将同一直线上的两个力合成）先将同一直线上的两个力合成. .（3 3）应用平行四边形定则合成大小相等，夹角为）应用平行四边形定则合成大小相等，夹角为120120的的两个力，最终求得合力两个力，最终求得合力. .【规范解答规范解答】本题若将六个共点力依次逐步合成，无论是计算法还是本题若将六个共点力依次逐步合成，无论是计算法还是作图法，都相当繁琐然而，作图法，都相当繁琐然而，仔细研究这六个共点力的特点，则不难仔细研究这六个共点力的特点，则不难发现其中的奥秘发现其中的奥秘同一直线上的同一直线上的两个力的合力均为两个力的合力均为3F3F，
24、利用这一点将可大，利用这一点将可大大简化求解过程先将六个共点力中在同大简化求解过程先将六个共点力中在同一直线上的力两两合成，结果如图所示再根据平行四边形定则，将一直线上的力两两合成，结果如图所示再根据平行四边形定则，将两侧的两个两侧的两个3F3F合成，它们的合力应与中间的合成，它们的合力应与中间的3F3F重合从而，最终可求重合从而，最终可求得这六个力的合力为得这六个力的合力为6F6F，与大小为，与大小为5F5F的那个力同向的那个力同向1.1.两个力的合力与这两个力的关系，下列说法中正确的是两个力的合力与这两个力的关系，下列说法中正确的是 （ ）A A合力比这两个力都大合力比这两个力都大 B B
25、合力至少比两个力中较小的力要大合力至少比两个力中较小的力要大C C合力可能比这两个力都小合力可能比这两个力都小 D D合力可能比这两个力都大合力可能比这两个力都大【解析解析】选选C C、D.D.两个力的合力大小与两个力的大小关系为：合力可以两个力的合力大小与两个力的大小关系为：合力可以大于两个分力、可以小于两个分力、也可以等于两个分力，故大于两个分力、可以小于两个分力、也可以等于两个分力，故C C、D D正正确，确，A A、B B错误错误. .复习巩固复习巩固2.2.（20112011石家庄高一检测）在做石家庄高一检测）在做“验证力的平行四边形验证力的平行四边形定则定则”实验中采用的科学方法是
26、（实验中采用的科学方法是（ ）A A理想实验法理想实验法 B B等效替代法等效替代法C C控制变量法控制变量法 D D建立物理模型法建立物理模型法【解析解析】选选B.B.本实验中，两个弹簧测力计的拉力可以把橡本实验中，两个弹簧测力计的拉力可以把橡皮条的结点拉到皮条的结点拉到O O位置，只用一个弹簧测力计同样能把橡皮位置，只用一个弹簧测力计同样能把橡皮条的结点拉到同一位置条的结点拉到同一位置O O，两个弹簧测力计的拉力效果与一，两个弹簧测力计的拉力效果与一个弹簧测力计的拉力效果相同，两个弹簧测力计的拉力与个弹簧测力计的拉力效果相同，两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力可以相互替代一个弹簧测
27、力计的拉力可以相互替代. .因此本实验中采用的因此本实验中采用的科学方法为等效替代法科学方法为等效替代法. .3.3.（20112011郑州高一检测）两个共点力郑州高一检测）两个共点力F F1 1与与F F2 2的合力大小为的合力大小为6 N6 N，则，则F F1 1与与F F2 2的大小可能是（的大小可能是（ ）A.FA.F1 1=2 N,F=2 N,F2 2=9 N B.F=9 N B.F1 1=4 N,F=4 N,F2 2=8 N=8 NC.FC.F1 1=1 N,F=1 N,F2 2=8 N D.F=8 N D.F1 1=2 N,F=2 N,F2 2=1 N=1 N【解析解析】选选B.
28、 B. 两个共点力两个共点力F F1 1与与F F2 2的合力大小范围为的合力大小范围为|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2，A A选项中选项中7 NF11 N,B7 NF11 N,B选项中选项中4 NF12 N4 NF12 N，C C选项中选项中7 NF9 N7 NF9 N，D D选项中选项中1 NF3 N1 NF3 N，6 N6 N在其范围之内的只有在其范围之内的只有B B选项，故选项，故B B正确正确. .4.4.抬花轿是我国传统文化习俗之一，抬花轿是我国传统文化习俗之一，同样一个花轿可以双人抬，也可以同样一个花轿可以双人抬，也可以四人抬，二者比较，下列说法四人抬
29、，二者比较，下列说法正确的是（正确的是（ ）A.A.双人抬时支持力的合力比四人抬时支持力的合力大双人抬时支持力的合力比四人抬时支持力的合力大B.B.双人抬时支持力的合力比四人抬时支持力的合力小双人抬时支持力的合力比四人抬时支持力的合力小C.C.双人抬时支持力的合力与四人抬时支持力的合力一样大双人抬时支持力的合力与四人抬时支持力的合力一样大D.D.双人抬时其中一个人的支持力与四人抬时其中一个人的支持力一样双人抬时其中一个人的支持力与四人抬时其中一个人的支持力一样大大【解析解析】选选C.C.双人抬时支持力的合力与四人抬时支双人抬时支持力的合力与四人抬时支持力的合力都等于花轿的重力，所以一样大，持力
30、的合力都等于花轿的重力，所以一样大，A A、B B错，错，C C对对. .双人抬时其中一个人的支持力大于四个人双人抬时其中一个人的支持力大于四个人抬时其中一个人的支持力，抬时其中一个人的支持力，D D错错. .5.5.有两个力，它们的合力为零有两个力，它们的合力为零. .现把其中一个向东的现把其中一个向东的6 N6 N的的力改为向南（大小不变），它们的合力大小、方向如何？力改为向南（大小不变），它们的合力大小、方向如何？【解析解析】两个力合力为零，则这两个力一定是等大反向两个力合力为零，则这两个力一定是等大反向的，大小都为的，大小都为6 N6 N，其中一个力向东，则另一个力一定，其中一个力向东
31、，则另一个力一定向西向西. .当把其中一个向东的当把其中一个向东的6 N6 N的力改为向南后，的力改为向南后，两力的关系如图所示，在直角三角形中，两力的关系如图所示，在直角三角形中，根据勾股定理可得合力根据勾股定理可得合力=45=45，即方向西偏南，即方向西偏南4545. .一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共6 6小题，每小题小题，每小题5 5分，共分，共3030分）分）1 1关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（ ）A A合力的大小随两力夹角的增大而增大合力的大小随两力夹角的增大而增大B B当两个力的方向相同
32、时，合力最小当两个力的方向相同时，合力最小C C两个力的夹角小于两个力的夹角小于180180时，合力的大小随夹角的减小而增大时，合力的大小随夹角的减小而增大D D合力的大小不能小于两力中最小者合力的大小不能小于两力中最小者能力提升能力提升【解析解析】选选C.C.两个大小不变的共点力，当两个力的两个大小不变的共点力，当两个力的夹角小于夹角小于180180时，合力的大小随夹角的减小而增时，合力的大小随夹角的减小而增大，随夹角的增大而减小，大，随夹角的增大而减小，A A错误，错误，C C正确；当两个正确；当两个力的方向相同时，合力最大，力的方向相同时，合力最大，B B错误；合力大小可错误；合力大小可
33、以大于两个力，可以小于两个力，也可以等于两个以大于两个力，可以小于两个力，也可以等于两个力，力，D D错误错误. .2.2.如图所示，如图所示，F F1 1、F F2 2为两个分力，为两个分力，F F为合力，则正确的合力矢量图为（为合力，则正确的合力矢量图为（ ）【解析解析】选选A A、C.C.由平行四边形定则的内容可知，由平行四边形定则的内容可知，A A正确，正确，B B错误；由三错误；由三角形定则的内容可知，角形定则的内容可知，C C正确；正确；D D选项中反映的是选项中反映的是F F1 1与与F F的合力等于的合力等于F F2 2，D D错误错误. .3.3.两个共点力两个共点力F F1
34、 1、F F2 2的大小不变，它们的合力的大小不变，它们的合力F F跟两力跟两力F F1 1、F F2 2之间的夹角之间的夹角的关系如图所示，则两个力的大小可能为（的关系如图所示，则两个力的大小可能为（ ）A.3 N 4 N B.3 N 5 N A.3 N 4 N B.3 N 5 N C.2 N 6 N D.1 N 7 NC.2 N 6 N D.1 N 7 N 【解析解析】选选A.A.由图象可知，当由图象可知，当9090时，两个力时，两个力F F1 1、F F2 2垂直，此时合力垂直，此时合力F=5 NF=5 N，则有，则有 即即当当=180=180时，两个力时，两个力F F1 1、F F2
35、2反向，此时合力反向，此时合力F=1 NF=1 N，即，即|F|F1 1-F-F2 2|=1 N.|=1 N.由以上两式解得由以上两式解得F F1 1=4 N=4 N，F F2 2=3 N=3 N或或F F1 1=3 N=3 N，F F2 2=4 N=4 N，故正确答案为，故正确答案为A.A.4.4.（20112011深圳高一检测）有三个力，大小分别为深圳高一检测）有三个力，大小分别为13 N13 N、3 N3 N、29 N.29 N.那么这三个力的合力最大值和最小值应该是（那么这三个力的合力最大值和最小值应该是（ ）A.29 NA.29 N，3 N B.45 N3 N B.45 N， 0 N
36、0 NC.45 NC.45 N，13 N D.29 N13 N D.29 N，13 N13 N【解析解析】选选C.C.当三个力同方向时，合力最大，为当三个力同方向时，合力最大，为45 N45 N；任取其中两个；任取其中两个力，如取力，如取13 N13 N、3 N3 N两个力，其合力范围为两个力，其合力范围为10 NF16 N10 NF16 N，29 N29 N不在该范围之内，故合力不能为零，当不在该范围之内，故合力不能为零，当13 N13 N、3 3 N N的两个力同向，与的两个力同向，与29 N29 N的力反向时，合力最小，最小值为的力反向时，合力最小，最小值为13 N13 N，故，故C C
37、正确正确. .5.5.（20112011马鞍山高一检测）图中三角形的三边各代表一个力，以下说法中正马鞍山高一检测）图中三角形的三边各代表一个力，以下说法中正确的是（确的是（ ）A.A.图图中三个力的合力为零中三个力的合力为零 B.B.图图中三个力的合力为中三个力的合力为2F2F3 3C.C.图图中三个力的合力为中三个力的合力为2F2F1 1D.D.图图中三个力的合力为中三个力的合力为2F2F2 2【解析解析】选选C.C.在图在图中中F F1 1、F F2 2的合力为的合力为F F3 3，所以三个力的合，所以三个力的合力为力为2F2F3 3，A A错误；图错误；图中中F F1 1 、F F3 3
38、的合力为的合力为F F2 2，所以三个力，所以三个力的合力为的合力为2F2F2 2，B B错误；图错误；图中中F F3 3 、F F2 2的合力为的合力为F F1 1，所以三，所以三个力的合力为个力的合力为2F2F1 1，C C正确；图正确；图中中F F1 1、F F2 2的合力为的合力为-F-F3 3，所，所以三个力的合力为零，以三个力的合力为零，D D错误错误. .6.6.（20112011南岸区高一检测）在图中，南岸区高一检测）在图中，AOAO、BOBO、COCO是三条完全相同的轻绳，是三条完全相同的轻绳，并将铁棒水平吊起，若铁棒足够重时，并将铁棒水平吊起，若铁棒足够重时，绳绳AOAO先
39、断，则（先断，则（ ）A.=120A.=120B.B.120120C.C.120120D.D.不论不论为何值，为何值，AOAO总是先断总是先断【解析解析】选选C.C.由于绳由于绳AOAO先断，说明绳先断，说明绳AOAO上的弹力大于绳上的弹力大于绳BOBO、COCO上的弹力，根据平行四边形定则和三角形知识可得上的弹力，根据平行四边形定则和三角形知识可得BOBO和和COCO两绳上拉力的合力大小恰好等于两绳上拉力的合力大小恰好等于AOAO上的拉力，则：当角上的拉力，则：当角为为120120时，时，AOAO、BOBO、COCO三绳上的拉力相等三绳上的拉力相等. .当角大于当角大于120120时时AOA
40、O绳上的拉力将小于绳上的拉力将小于BOBO、COCO绳上的拉力绳上的拉力. .当角小于当角小于120120时，时，AOAO绳上的拉力将大于绳上的拉力将大于BOBO、COCO绳上的拉力，故绳上的拉力，故C C正确正确. .二、非选择题（本大题共二、非选择题（本大题共2 2小题，共小题，共2020分，要有必要的文字分，要有必要的文字叙述和解题步骤）叙述和解题步骤）7.7.（1010分）（分）（20102010天津高考）在探究合力的方法时，先将天津高考）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳两根细绳. .实
41、验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条. .（1 1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_（填字母代号）（填字母代号）A.A.将橡皮条拉伸相同长度即可将橡皮条拉伸相同长度即可B.B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度即可将弹簧测力计都拉伸到相同刻度即可D.D.将橡皮条和
42、绳的结点拉到相同位置将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2 2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是差有益的说法是_（填字母代号）（填字母代号）A.A.两细绳必须等长两细绳必须等长B.B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大尽可能大D.D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些些【解析解析】（1 1）实验中两次拉伸橡皮
43、条时，应要求两次的作）实验中两次拉伸橡皮条时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮条被拉伸的方向、长度完全用效果必须完全相同，即橡皮条被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选相同，所以答案选B B、D.D.（2 2）对减小误差有益的做法是）对减小误差有益的做法是B B、D.BD.B做法能保证分力与合做法能保证分力与合力在同一平面内，减小了作图误差；力在同一平面内，减小了作图误差；D D做法能保证分力的方做法能保证分力的方向测量更准确，减小了测量误差向测量更准确，减小了测量误差. .实验时两细绳不必等长，实验时两细绳不必等长，两弹簧测力计的示数也不一定要求相差较大，所以两弹簧测力计的示数也不一
44、定要求相差较大，所以B B、D D正正确确. .答案：答案：（1 1）B B、D D （2 2）B B、D D8.(108.(10分）如图所示，一名分）如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为独轮车的总质量为80 kg,80 kg,两侧的钢索互成两侧的钢索互成150150夹角，求钢夹角，求钢索所受拉力有多大？（索所受拉力有多大？（cos 75cos 75=0.259,g=0.259,g取取10 N/kg10 N/kg）【解析解析】设钢索的拉力大小为设钢索的拉力大小为F F，则演员两侧的钢索的合力，则演员两侧的钢索
45、的合力与演员和独轮车的总重力等大反向与演员和独轮车的总重力等大反向. .作出拉力与其合力的平作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可知行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可知所以拉力所以拉力：答案：答案：1 544 N1 544 N 【规律方法规律方法】求解三种特殊情况下两个共点力合力求解三种特殊情况下两个共点力合力的方法在力的合成中，用得最多的是计算法，即当两力夹的方法在力的合成中，用得最多的是计算法，即当两力夹角角等于任意角度时，等于任意角度时，F F1 1、F F2 2的合力可由平行四边形定则作的合力可由平行四边形定则作出，然后根据三角形的知识可求得合力出，然后根据
46、三角形的知识可求得合力. .而在计算法中，经而在计算法中，经常会遇到以下三种特殊情况，对于这三种特殊情况，其求常会遇到以下三种特殊情况，对于这三种特殊情况，其求解方法如下：解方法如下：（1 1）当两个力）当两个力F F1 1、F F2 2互相垂直时，如图甲，合力互相垂直时，如图甲，合力合力与其中分力合力与其中分力F F1 1的夹角为的夹角为 由三角形知识知：由三角形知识知：由此可确定合力的方向由此可确定合力的方向. .（2 2）两个夹角为）两个夹角为、大小相等的力的合成，大小相等的力的合成，如图乙所示，作出的如图乙所示，作出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直的特点，可得平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直的特点，可得直角三角形，解直角三角形求得合力直角三角形，解直角三角形求得合力合力与每一个分力的夹角都等于合力与每一个分力的夹角都等于（3 3）夹角为）夹角为120120的两个等大的的两个等大的力的合成，如图丙所示，实际上力的合成，如图丙所示，实际上是（是（2 2）中的特殊情况：）中的特殊情况：即合力的大小等于分力，合力与每一个分力的夹角均即合力的大小等于分力，合力与每一个分力的夹角均为为6060. .
