1、第三节力的等效和替代1力的三要素有力的_、_、_；如果几个力都作用在物体的_，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力称为_2如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果_，那么这个力与另外几个力等效或可以相互_，这个力称为另外几个力的_，另外几个力称为这个力的_在物理学中，通常从作用效果相同这一观点出发，根据具体情况进行力的替代，称为_如果已知几个力，求它们的合力的过程或求合力的方法叫做力的_，如果已知一个力，求它的分力的过程或方法叫力的_3探究合力与分力的关系时，可用互成角度的两个力共同作用在橡皮条上，记录两个力的_、_，然后用一个力作用在橡皮条上，让其效果与那两个力产生的效果_，记录这
2、个力的大小、方向效果相同的标志是橡皮条伸长_、_都相同4寻找等效力也可用悬挂钩码的方法，实验方案如下：(1)如图1所示，分别在细绳下悬挂等量的钩码，使橡皮筋与细绳的结点伸长至点O，将画有间隔相等同心圆的纸片置于橡皮筋与细绳的后面，其圆心与点O重合在纸的边缘记下两绳与纸边的交点C、D，同时记录两绳上悬挂钩码的数量图1(2)如图2所示，直接用一个弹簧测力计去拉细绳，同样使结点伸长至点O，记下弹簧测力计的读数以及细绳与纸边的交点J.图2(3)取下纸片，连接OC、OD、OJ，用力的图示法作出三个力F1、F2、F如图3所示图3(4)改变钩码的数量，重复上述实验步骤5由实验可得结论：合力与分力可以构成平行
3、_，两分力是平行四边形的两条_，合力是两分力所夹的那条_6关于几个力与它们的合力的说法错误的是()A合力的作用效果跟原来那几个力共同作用的效果相同B合力与原来那几个力同时作用在物体上C合力的作用可以代替那几个力的作用D合力与分力可以构成平行四边行7关于合力与其两个分力的关系，正确的是()A合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B合力的大小随分力夹角的增大而增大C合力的大小一定大于任意一个分力D合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力【概念规律练】知识点一合力与分力1(双选)关于合力的下列说法中正确的是()A几个力的合力就是这几个力的代数和B几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C几
4、个力的合力可能小于这几个力中最小的力D几个力的合力可能大于这几个力中最大的力2(双选)关于两个分力F1、F2及它们的合力F，下列说法正确的是()A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B两力F1、F2一定是同种性质的力C两力F1、F2一定是同一个物体所受的力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力知识点二寻找等效力的方法3在探究等效力的方法实验中，某实验小组采用了如图4所示的实验装置实验中，把橡皮条的一端固定在板上的G点，橡皮条的另一端拴上两条细绳套，将木板竖直固定好，在两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，将结点拉到某一位置O，此时需要记下结点的位置O以及_和_.
5、再用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长，使结点也到达同一个位置O，再次记录_和_.实验时，用两个力拉橡皮条和用一个力拉橡皮条都使之伸长且使结点到达同一个位置O的目的是_.图44.图5某小组在做“寻找等效力”实验时，实验结构如图5所示，A是固定橡皮条的图钉，O为在力的作用下橡皮条与细线套的结点所达到的位置，F与AO共线(1)图2中_(填“F”或“F”)是两个分力F1与F2用平行四边形画出的对角线的值；(2)本实验中，假如力F1的大小及方向固定不变，为了使橡皮条仍伸长到O点，对力F2来说，下面几种说法中正确的是()AF2可以有多个方向BF2的方向和大小可以有多个值CF2的方向和大小是唯一的DF2
6、的方向是唯一的，但大小可以有多个值【方法技巧练】寻找等效力的方法5给你两只量程为5 N的轻弹簧秤，一个带有小钉子的平板，几张白纸，将橡皮筋结在小钉子上，白纸平铺在木板上，探究下面两个问题：(1)用一只弹簧秤将橡皮筋拉到某点O，用两只弹簧秤同时以不同的角度拉橡皮筋是否也能将橡皮筋拉到O点？即两种方法的效果是否可以相同？(2)用一只弹簧秤将橡皮筋拉到某点O的作用力与用两只弹簧秤同时以不同的角度将橡皮筋拉到O点的作用力有什么关系？1关于共点力，下列说法中不正确的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C
7、作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于同一点，则这几个力是共点力2下列叙述正确的是()A力的作用效果是使物体运动状态改变B物体受到几个力的作用，运动状态一定改变C力可以由一个物体传到另一个物体D一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体3.图6如图6所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角是变化的，合力为F.在角从0逐渐增大到180的过程中，合力F的大小变化情况为()A从最小逐渐增加到最大B从最大逐渐减小到零C从最大逐渐减小到最小D先增大后减小4.图7如图7所示，力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法不正确的
8、是()AF1、F2的合力就是FB由F求F1或F2叫做力的分解C由F1、F2求F叫做力的合成DF的大小总是大于F1和F2的大小5已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中正确的是()A不可能出现FF1同时FF1同时 FF2的情况C不可能出现FF1F2的情况6关于合力与其两个分力的关系，下列说法错误的是()A合力的作用效果与两个分力共同作用的效果一定相同B合力的大小可能小于它的任一个分力C合力的大小可能等于某一个分力的大小D合力的大小在任何情况下都不能等于两个分力的大小之和7关于合力的下述说法中正确的是()A合力的性质与原来分力性质相同B合力与原来的分力间的关系是等效替代关系C
9、合力总比分力大D合力总比一个分力大，比另一个分力小8在做“互成角度的两个力的合成”实验时，以下说法中正确的有()A用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角为90，以便算出合力的大小B用两只弹簧测力计拉时，结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合C若用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的D用两只弹簧测力计拉时，结点的位置没有必要与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合9在“互成角度的两个力的合成”实验中，为了减小实验误差，下列做法错误的是()A描点、作图时的铅笔尖一些，并使图尽量大些B拉橡皮条的细
10、绳尽量长些C在用两个弹簧测力计拉时，两细绳的夹角尽量大些D在用两个弹簧测力计拉时，两弹簧测力计的示数尽量大些题 号123456789答 案10.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计沿着两个不同的方向拉弹簧测力计当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图8所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出图8(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N(只需读到0.1 N)(2)在方格纸(见图9)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力图911.图10如图10所示，某同学在家中尝试验证合力与分力可以构成平行四边形，
11、他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物(1)为完成该实验，下述操作中不必要的是_A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_第三节力的等效和替代课前预习练1大小方向作用点同一点共点力2相同替代合力分力力的合成与分解合成分解3大小方向相同长度方向4四边形邻边对角线6B7D两个共点力的合力
12、的大小不一定大于小的分力，小于大的分力；合力的大小也不随夹角的增大而增大；并且也不一定大于任意一个分力课堂探究练1CD合力与分力可以构成平行四边形所以A错误；几个力同向时，合力为几个力大小之和，比任何一个力都大，只要几个力的大小和方向合适，合力可以为零，比几个力中最小的力还小，所以B错误，C、D正确2AC只有同一个物体的受力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成，合力是对原来几个力的等效替换，分力可以是不同性质的力，但受力分析时，分力与合力不能同时存在，故正确选项为A、C.点评合力与分力是一种“等效替换”关系，一个物体不能同时受到分力与合力，也就是说，合力与分力不能同时作用在同一个物体上3
13、两细绳的方向两组钩码的个数该细绳的方向钩码的个数两次拉到同样的位置O，橡皮条的伸长量相同，两次作用效果相同，这样一组钩码单独拉时的力，就是两组钩码共同拉时拉力的合力4(1)F(2)C解析通过实验探究，会发现两个力的合力不一定比每个分力大，随着它们夹角的增大，合力逐渐变小，合力最大为两个力同方向时两力大小之和，最小为两个力反方向时两力大小之差认真理解等效力和平行四边形的概念，在实验的基础上，结合力的图示法进行解答(1)显然F是单个力作用时的情况，因为F与AO共线，F是F1与F2的对角线(2)由于F1的大小和方向确定，所以F2是唯一确定的5见解析解析(1)用一只弹簧秤将橡皮筋拉到某点O，用两只弹簧
14、秤同时以不同的角度拉橡皮筋也能将橡皮筋拉到O点即两个拉力的作用效果可以和一个力的作用效果相同(2)分两个步骤做这个实验：记下用一只弹簧秤拉到O点时的力的大小和方向，并用力的图示法将这个力表示出来，记为F；记下用两只弹簧秤同时以不同的角度拉到O点时两弹簧秤的示数及方向，并用力的图示法将这两个力表示出来，记为F1、F2.多次重复步骤，发现有一个共同的特点：F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线课后巩固练1A根据共点力的概念，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同一个点，这几个力叫做共点力，所以C、D项正确一对平衡力一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，故B正确对于A选
15、项中所描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行但不共点，所以A项错误2D3.C4.D5D两个力的合力的大小范围是|F1F2|FF1F2，因此A、B、C均错，D正确6D一个力产生的效果和几个力共同产生的效果相同，这个力为几个力的合力，合力的大小和方向等于分力构成的平行四边形对角线的大小和方向，可以通过一些特例，如分析同一直线上的二力的等效力，两个大小相等、互成90的两个力的等效力等7B在力的合成中，合力并不是一个真实存在的力，找不到合力的施力者，合力与分力的概念是建立在效果相同即所谓的等效的基础上的，因此，合力也就没有性质的问题合力这个“合”字的意义不是代数中的“和”，合力F既可以大于，也可以
16、等于或小于原来的任意一个分力，一般地|F1F2|F|F1F2|.8BA项中应当以60、90、120等各种角度实验，A项错误B项正确，D项错误结点重合才能体现力的等效性，C项错误，应允许有一定的测量、作图等误差9C作图时比例大些,使弹簧测力计的示数大些,可以减小相对误差,使拉橡皮条的细绳长些,可使记录绳的方向时,确定的点与结点O距离大些,减小连线时的相对误差,因此A、B、D选项所说的要求都能起到减小相对误差的作用，在实验中，两个分力F1、F2的夹角过大，用平行四边形作图得到的合力F的误差越大，所以在实验中不要把角取得太大10(1)2.54.0(2)见解析图解析从图中可知，弹簧测力计最小分度为0.
17、1 N，因此，竖直向下的弹簧测力计读数为2.5 N，水平向右的弹簧测力计读数为4.0 N因为读数2.5 N、4.0 N均是0.5 N的整数倍，因此，选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N，应用合力与分力可以构成平行四边形，即可画出两个力以及它们的合力，如下图所示 11(1)A(2)更换不同的小重物解析本题主要考查运用等效方法来寻找等效力，考查考生正确迁移和灵活运用学过的知识和方法的能力运用等效思想来验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差允许范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置故应选A.可以通过改变小重物改变各力的大小
