专题五力的合成与分解及实验

专题五力的合成与分解及实验【知识梳理】考点1合力与分力如果一个力产生的效果跟原来几个力共同作用的效果,这个力就叫做那几个力的,原来的几个力叫做这个力的.

考点2共点力多个力都作用在物体的,或者它们的延长线交于,则这几个力称为共点力.

考点3平行四边形定则用表示两个共点力的有向线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就表示这两个力的合力的大小和方向.

考点4力的合成:求几个力的合力的过程(1)力的合成遵循.若求三个力的合力,可以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,以此类推可以求更多个力的合力.

(2)两个力(F1、F2)的合成的规律.①它们的合力(F)的大小范围为.

②当两个分力间的夹角增大时,它们的合力的大小逐渐.

③合力的大小可能分力,也可能分

力,还可能分力.

考点5力的分解:求一个力的分力的过程(1)力的分解是力的合成的,同样也遵循平行四边形定则.

(2)无附加条件时,同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力.在具体问题中,常按照力的进行分解.

考点6实验:探究力的合成的平行四边形定则(1)实验目的:探究力的合成的平行四边形定则.(2)实验器材:方木板一块、弹簧测力计两个、细绳两段、橡皮条一段、白纸、铅笔、刻度尺、量角器、图钉.(3)实验原理:利用测力计测力作矢量图验证力的合成的平行四边形定则.(4)实验步骤:①把橡皮条的一端固定在板上的A点.②把两条细绳接在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使结点伸长到O点.③用铅笔记下O点的位置,画下两条细绳的方向,并记下两个测力计的读数.④在纸上按作出两个力F1、F2的图示,用平

行四边形定则求出合力F.⑤只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样的比例作出这个力F'的图示.比较F'与用平行四边形定则求得的合力F,看两个力大小是否相等,方向是否相同.

⑥改变力F1和F2的夹角和大小,再做两次,得出结论.【典型示例】例1作用在物体上的两个共点力,大小均为30N,夹角为120°,则这两个力的合力大小是()A.15NB.30NC.50ND.60N例2.两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（）A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大D．若合力F不变，θ角越大，分力F1和F2就越大例3在“探究力的平行四边形定则”实验中,某同学用两个弹簧测力计将橡皮条的端点拉到点O后,作出了这两个拉力F1、F2的图示,再改用一个弹簧测力计将橡皮条的端点拉到同一点O,此时弹簧测力计的示数F3=5.0N.(1)关于本实验,下列说法中错误的是.(请填写选项前的字母)

A.弹簧测力计应在使用前校零B.在弹簧的弹性限度内,应使拉力适当大一些C.弹簧测力计拉力方向应与木板平面平行D.F1、F2的夹角越大越准确(2)在下图中作出弹簧测力计拉力F3的图示.(3)以两个共点力F1、F2的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线表示的力是F4,则在F1、F2、F3、F4这四个力中该同学应该探究的是这两个力的关系.

【课堂反馈】一、单选题1．作用在向一物体上的下列几组力中，可能使物体做匀速直就运动的是（）A．3N，4N，5N B．2N，3N，6N C．1N，4N，6N D．4N，6N，11N2．若两个力大小分别为F1=3N、F2=8N，则它们的合力大小可能为（）A．1N B．3N C．10N D．13N3．如图所示，小明用绳拉着装满沙子的车，拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为（）

A． B． C． D．4．下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了微元法C．当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了理想模型法D．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了类比法5．两个大小均为10N的共点力，它们的合力大小范围为10N~20N，则它们的夹角不可能是（）A．130° B．90° C．50° D．20°6．关于合力与分力，下列说法正确的是（）A．合力的大小一定大于每一个分力的大小B．合力的大小至少大于其中一个分力C．合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D．合力不能与其中的一个分力相等7．一大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ。若将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（）A．0 B．FC．Fcosθ D．Fsinθ8．如图所示为门锁关门时的示意图，锁舌尖角为，此时锁壳挤压锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时弹簧对锁舌的作用力为（，）（）A．24N，拉力 B．24N，推力 C．32N，拉力 D．32N，推力9．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。本实验采用的科学方法是（）A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．归纳法10．在探究“力的合成的平行四边形定则”实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则读数为11．如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，两弹簧测力计将橡皮条拉伸到O点，以下说法正确的是（）A．应平行于木板拉弹簧测力计，且两个测力计都不能超过最大刻度B．只需记录两个弹簧秤的示数C．应保证BO、CO相互垂直D．改用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，只需保证橡皮条方向与原来一致12．在“研究共点力的合成”实验中，、是用两弹簧秤同时拉橡皮筋到点的拉力，表示以、为邻边的平行四边形对角线，表示用一弹簧秤拉橡皮筋到点时的拉力．则合理的图（）A． B．.C． D．13.如图，甲、乙两位同学分别用力F1、F2共同提着一桶水，水桶静止；丙同学单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保持静止，则F1和F2的合力（）A．大于F B．小于F C．等于F D．方向向下14.如图所示，用根长为L的细绳一端固定在O点，另端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球入处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）A．mg B．mg C．mg D．mg二、实验题15．同学们探究两个互成角度的力的合成规律。如图所示，实验仪器中有一个小铜环连接了一根橡皮筋和两根细绳套。(1)实验过程中受力分析的研究对象是______；A．橡皮筋B．小铜环C．细绳套(2)分力与合力是等效的，实验中有关等效的叙述正确的是______；A．橡皮筋拉伸的长度相同B．弹簧测力计的示数相等C．小铜环被拉至同一位置且处于静止状态(3)某次实验中，小明同学记录了弹簧测力计的示数和细绳套的方向如图所示。其中用两个弹簧测力计共同拉小铜环时的力F1=3.5N，F2=3.0N；只用一个弹簧测力计拉小铜环时的力F=4.5N。请在图中完成F1、F2以及F的图示。多次实验寻找规律，可以得出的结论是______。三、解答题14．如图所示，一物体受四个力的作用：重力G=100N、与水平方向成37°角的