2019_2020学年高中物理第5章力与平衡第1节力的合成讲义测试（含解析）鲁科版必修1.docx

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1、第1节　力的合成1．理解共点力、合力、力的合成等概念。2．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。3．掌握共点力合成的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则。4．会做“验证平行四边形定则”的实验。5．会用作图法和直角三角形的知识求合力，会求多个力的合力。1.共点力的合成(1)共点力：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力叫做共点力。(2)合力：如果几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替，物理学中就把这个力叫做那几个力的合力。(3)力的

2、合成：求几个力的合力叫做力的合成。2．共点力合成的平行四边形定则(1)平行四边形定则：如果以表示原来两个共点力F1、F2的线段为邻边作平行四边形，那么，其合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示。所有矢量的合成都遵守平行四边形定则。(2)多力合成的方法：先求出其中两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有外力都合成为止，最后得到这些力的总合力。想一想1.如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？提示：

3、二者的作用效果相同，都是把一桶水提起。能够等效替换。2．两个小孩的力是不是就是这个大人的力，为什么？提示：两个小孩的力产生的效果和一个大人的力产生的效果相同，但是两个小孩的力和这个大人的力施力物体不同，它们不是同一个力。判一判(1)共点力一定作用于物体上的同一点。(　　)(2)共点力一定作用于同一物体上。(　　)(3)作用于同一物体上的所有的力都是共点力。(　　)提示：(1)×　共点力不一定作用于物体上的同一点，也可能是共点力的作用线交于一点。(2)√　共点力一定作用于同一物体上。(3)×　作用于同一物体上的力

4、不一定是共点力，也可能是平行力。课堂任务　平行四边形定则的验证及理解1．平行四边形定则的验证(1)结论：求两个共点力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线(两个分力所夹的对角线)就代表合力的大小和方向，这叫做共点力合成的平行四边形定则。如图所示，F就是F1和F2的合力。(2)误差分析：本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于以下两个方面：①读数误差。减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些。读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。②

5、作图误差。减小作图误差的方法：a.细线应适当长一些，便于确定力的方向；b.在合力不超出量程及在橡皮筋弹性限度内形变应尽量大一些；c.作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大。(3)注意事项①位置不变：在同一次实验中，使橡皮筋拉长时结点的位置一定要相同。②角度合适：用两个弹簧测力计钩住细线互成角度地拉橡皮筋时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°之间为宜。③统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标

6、度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。2．平行四边形定则的理解——矢量相加的法则(1)矢量相加的法则：矢量相加时和力的合成一样遵循平行四边形定则。(2)三角形定则：把两个矢量首尾相接，那么从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向。三角形定则与平行四边形定则本质上是一样的(如图所示)。(3)矢量和标量的区别：矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)。标量只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加。　多力合成时，除用平行四边形定则将力依次合成外，也可

7、以用作图法，把表示所有力的矢量依次首尾相接，这样，从第一个力的始端向最后一个力的末端画出的矢量就是所有这些力的总合力，如图所示。例1　在“探究求合力的方法”的实验中，用两个弹簧测力计把橡皮筋拉到一定长度并记下结点的位置O后，再改用一个弹簧测力计拉时，也要把结点拉到同一位置O的原因是：______________________。在坐标图中已画出两弹簧测力计拉力的图示，已知方格每边长度表示1.0N，试用作图法画出合力F的图示，并由此得出合力F的大小为________N。(1)用一个弹簧测力计拉时，只要把橡皮筋拉伸

8、的长度和两个弹簧测力计拉时保持伸长量一样就可以了吗？提示：只保持伸长量一样意味着力的大小一样，方向可能不一样。要保证效果完全一样那就是要求两次把橡皮筋与细线的结点拉到同一位置(两次结点的起点终点都相同)。(2)合力F的大小怎么得到？提示：用平行四边形定则作出合力，再用表示合力大小的线段的长度与标准线段的长度的倍数关系得出结论。[规范解答]　该实验用一个弹簧测力计的作用代替两个弹簧测力计