1、高考资源网（） 您身边的高考专家 力的合成 学案 1合力与分力一个力如果它产生的_跟几个力共同作用在物体上所产生的_相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力2共点力几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的_相交于同一点，这几个力叫做共点力3力的合成(1)求几个力的合力叫做力的_(2)运算法则：_定则如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示_的大小和方向，如图1(a)所示三角形定则求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示_的大小和方向，如
2、图1(b)所示显然，三角形定则是平行四边形定则的简化，本质相同图1图2思考：引体向上是体育课上常做的一种体育运动，人的双手抓住单杠使身体在空中做上、下运动，可以有效锻炼人的上肢及胸部多处肌肉，很多同学都喜欢这一运动如图2所示，在做引体向上运动时，双臂平行时用力大还是双臂张开较大角度时用力大？ 一、合力与分力问题情境如图3所示，一个大人用力能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水，一个大人和两个孩子的作用效果相同，那么大人所施加的力与两个小孩所施加的力之间有什么关系呢？图3要点提炼1一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力是那几个力的_，那几个力是这一个力的_2当
3、一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力二、力的合成问题情境在探究求合力的方法的实验中运用了什么物理思想和方法？要点提炼1定义：求几个力的合力的过程叫做力的_2遵守的法则：_定则图43平行四边形定则求合力的应用方法：(1)图解法两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以F1、F2为边作平行四边形，_即为合力的大小，_即为合力的方向用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角，如图4所示图中F150 N，F240 N，合力F80 N.两个以上力的合
4、成：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力图5(2)计算法先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向当两个力互相垂直时，如图5所示有：Ftan F2/F1.图64合力大小的范围(如图6所示)(1)合力F随的增大而_(2)当0时，F有最大值Fmax_；当180时，F有最小值Fmin_.(3)合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力一般地_F_. 例1 两个共点力F1和F2，其合力为F，则( )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
5、，而F2不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大D当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小变式训练1 有大小分别为4 N、9 N、11 N的三个共点力，它们彼此之间的夹角可以变化，它们的合力的最大值是多少？最小值是多少？例2 两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90时合力的大小为20 N，则当它们之间夹角为120时，合力的大小为( )A40 N B10 NC20 N D10 N变式训练2 两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，只使其中一个力增大，则( )A合力F一定增大B合力F的大小可能不变C合力F可能增大，也可能减小D当090时，合力F一定减小例3 用轻
6、绳把一个小球悬挂在O点，用力拉小球使其悬绳偏离竖直方向30，小球处于静止状态，力F与竖直方向成角，如图7所示，若要使拉力F取最小值，则角应为( )图7A30B60C90D45【效果评估】1下列关于合力和分力的关系的说法中，正确的是( )A合力一定比分力大B合力可以同时垂直于每个分力C合力的方向可以与一个分力的方向相反D两个力的夹角越大，它们的合力也越大2平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F15 N，方向沿x轴的正方向；F26 N，沿y轴正方向；F34 N，沿x轴负方向；F48 N，沿y轴负方向，以上四个力的合力方向指向( )A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限35个
7、共点力的情况如图8所示已知F1F2F3F4F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线下列说法正确的是( )图8AF1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反B能合成大小为2F、相互垂直的两个力C除F5以外的4个力的合力的大小为FD这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同图94如图9所示，硬杆BC一端固定在墙上的B点，另一端装有滑轮C，重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点，若杆、滑轮及绳的重力和摩擦均不计，将绳的固定端从A点稍向下移，则在移动过程中( )A绳的拉力、滑轮对绳的作用力增大B绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大C绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大D绳的拉力、滑轮对绳的
8、作用力都不变参考答案课前自主学习1效果 效果2作用线3(1)合成 (2)平行四边形 合力F 合力F思考 双臂平行时省力，根据平行四边形定则可知，合力一定时(等于人的重力)，两臂分力的大小随双臂间夹角的增大而增大，当双臂平行时，夹角最小，两臂用力最小核心知识探究一、问题情境作用效果相同要点提炼1合力 分力二、问题情境等效替代要点提炼1合成2平行四边形3(1)对角线的长度 对角线的方向4(1)减小 (2)F1F2 |F1F2| (3)|F1F2| F1F2解题方法探究例1 BD 本题可采用特殊值法分析：若F12 N，F23 N，则其合力的大小范围是1 NF5 N，故选项A错误，B正确当F1与F2反
9、向时，FF2F11 N，若增大F1至F13 N，则FF2F10，合力反而减小，故选项C错误当F1与F2间夹角为0时，合力最大，为5 N；当F1、F2间的夹角增大为180时，合力最小为1 N，说明随着F1与F2间的夹角的增大，其合力减小，故D正确变式训练1 24 N 0解析 当三力方向相同时，合力取最大值4 N9 N11 N24 NF14 N和F29 N这两个力的合力F最大值为13 N，最小值为5 N，另外一个力F311 N，且5 N11 N13 N因此取F1和F2的夹角适当时，可使其合力F的大小为11 N，再取F3的方向与F的方向相反，则F1、F2、F3合力为零，此即为最小值如图所示例2 B
10、设F1F2F，当它们之间的夹角90时，如图甲所示，由画出的平行四边形(为矩形)得合力为F合F.甲乙所以FF合20 N10 N.当两分力F1和F2间夹角变为120时，同理画出平行四边形(如图乙所示)由于平行四边形的一半为一等边三角形，因此其合力FF1F210 N变式训练2 BC 设两共点力Fa、Fb之间的夹角为钝角，由右图所示的平行四边形可知，当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时，其合力由原来的F1变为F2、F3、F4，它们可能小于F1、可能等于F1，也可能大于F1，所以A项错，B、C两项正确同理知，当090时，则随着其中的一个力增大，合力一定也增大，D项错例3 B 选取小球为研究对象，小球受三个共点力作用：重力G、拉力F和轻绳拉力FT.由于小球处于平衡状态，所以小球所受的合力为零，则FT与F的合力与重力G等值反向因为绳子方向不变，作图后不难发现，只有当F的方向与FT的方向垂直时，表示力F的有向线段最短，即当F的方向与轻绳方向垂直时，F有最小值故本题的正确选项是B.效果评估1C 2.D 3.AD 4.C高考资源网版权所有，侵权必究！