26第三章 4　第1课时　合力和分力　力的合成和分解.docx

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1、4力的合成和分解第1课时合力和分力力的合成和分解学习目标1.知道什么是共点力2知道合力和分力的概念，合力与分力是等效替代关系.3. 知道什么是力的合成和力的分解，理解力的合成和分解遵循的规律平行四边形定则.4.知 道平行四边形定则是矢量合成的普遍法则.梳理教材夯实基础一、合力和分力1 .共点力几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作共点力.2 .合力与分力假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力, 这几个力叫作那个力的分力.3 .合力与分力的关系合力与分力之间是一种等效替代的关系,合力作用的效果与分力共同作用的效果相同.二

2、、力的合成和分解1 .力的合成：求几个力的合力的过程.2 .力的分解：求一个力的分力的过程.3 .平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这 两个邻边之间的双鱼线就代表合力的大小和方向，如图1所示，工表示B与B的合力.图14 .如果没有限制，同一个力尸可以分解为无数对大小、方向不同的分力.5 .两个以上共点力的合力的求法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的 合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力.三、矢量和标量1 .矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量.2 .标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术

3、法则的物理量.解析对柱顶受力分析如图所示,定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小, 所以绳的拉力Fi=F2=100N, 柱顶所受压力大小F=2Ficos 30 = 2X lOOX N=1O()V3 N,故B选项正确.12.（2020.江西南昌二中高一期中）南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥，全长3 000多米， 设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥，如图7所示.挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直 刺苍穹，塔两侧的多对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣 曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53。，每根钢索中的拉力都是5X1（）4 n, 那么它们对塔柱拉力的合力有多大

4、？方向如何？（已知5抽53。= 0.8,353。=0.6）答案6X104N方向竖直向下解析 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形， 其对角线就表示它们的合力.由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下，如图所示，连 接AB,交OC于。，则A8与。互相垂直平分，即A3垂直于0c 且AO=O8、OD=OC, ZAOD=53,则有：F=2Ficos53 = 2X5X104X0.6N=6X 104N,方向竖直向下.L尖子生选练13.如图8所示，一条小船在河中心向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风 力大小凡为100 N,方向为东偏南30。，为了使船受到的合

5、力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船,绳子方向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.河岸图8答案 503 N 50N解析 如图所示，以6、B为邻边作平行四边形，使合力尸沿正东方向,贝弓 F=Ficos 30=100X N = 5()V3 NF2=Fisin 30=100x1 N = 50N.。即学即用1 .判断下列说法的正误.（1）合力的作用可以替代几个分力的共同作用，它与分力是等效替代关系.（ J ）（2）合力总比分力大.（X ）（3）力方的大小为100 N,它的一个分力Q的大小为60 N,则另一个分力可能小于40 N.（ X ）由于矢量的方向可以用正、负表示，故

6、具有正、负值的物理量一定是矢量.（X ）矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同.（V ）2 .两个共点力互相垂直，Fi = F2=10 N,则它们的合力尸= N,合力与凡间的夹 角 0=.答案 45探究重点提升素养一、合力和分力的关系【导学探究】如图2, 一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力 的作用效果是否相同？二者能否等效替代？图2答案 作用效果相同，两种情况下力的作用效果均是把同一桶水提起来.能够等效替代.【知识深化】1 .合力与分力的关系：等效替代关系.2 .同一直线上二力合成的规律二力同向时，合力方大小等于两分力仔、尸2之和，即尸=尸|+尸2,合力

7、的方向与分力的方 向相同.二力反向时，合力尸大小等于两分力之差的绝对值，即b=的一尸2|，合力的方向与较大的 分力方向相同.例（多选）关于尸1、巳及它们的合力尸，下列说法中正确的是（）A.合力厂一定与尸1、F2共同作用产生的效果相同B.两力分、&一定是同种性质的力C.两力为、b2一定是同一个物体受到的力D.两力长、6与尸是物体同时受到的三个力答案AC解析 只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成，合力是原 来几个分力的等效替代，分力可以是不同性质的力，分析物体的受力时，合力与分力不能同 时存在，所以选项A、C正确.针对训练下列关于合力与分力的说法中错误的是()A.合力与

8、分力同时作用在物体上B.分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C.合力可能大于分力，也可能小于分力D.合力可能与某个分力大小相等答案A解析 合力与分力的作用效果相同，它们并不是同时作用在物体上，选项A错误，B正确； 合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力，选项C、D正确.二、力的合成和分解1 .力的合成和分解遵循的规律：平行四边形定则.2 .互成角度的二力合成(1)当两个分力大小不变时，合力/随两分力夹角。的增大而减小，合力的大小取值范围：IQ 一&|F2F3,下列矢量图中这三个力的合力最大的是（）答案A解析根据平行四边形定则或三角形定则,A中三个力的合力

9、大小为2Fi, B中三个力的合力为0; C中三力的合力大小为2妗，D中三力的合力大小也为2尸3,因Fi6,故A正确.10.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图5所示，这三个力中最小的力的大小为尸，则这三个力的合力大小为（）A. 3FC. 5F答案A 解析 由题意得尸1 =尸2 = 由几何关系得尸3 = 2尸，又尸1、&夹角为120,故尸1、尸2的合 力大小为尸，方向与B相同，因此三个力的合力大小为3尸，故A正确.1L如图6所示,水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将100 N 的货物拉住.已知人拉着绳子的一端，且该端绳与水平方向夹角为30,则柱顶所受压力大 小为（ ）图6A. 200 N B. 100V3 N C. 100 N D. 5073 N 答案B