高中物理新教材同步必修第一册 第3章 4 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. 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 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、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, 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,如图1 所示,F 表示F1与F2的合力. 图1 4.如果没有限制,同一个力F 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,相加时遵从算术法则的物理量.20 极点 | 14 页 | 1.21 MB | 4 月前3
2025年六升七科学衔接期物理力的合成初步认知试卷及答案70N D. 100N 2. 关于同一直线上力的合成,下列说法正确的是() A. 合力一定大于分力 B. 合力方向可能与某个分力方向相反 C. 合力大小等于分力大小之和 D. 合力不可能为零 3. 如图,物体静止在水平桌面上,它受到的合力是() A. 重力B. 支持力C. 0 D. 摩擦力 4. 两人用方向相反 无法确定 5. 若两个力大小均为10N ,方向相同,合力大小为() A. 0N B. 10N C. 20N D. 5N 6. 作用在同一物体上的两个力分别为5N 和8N ,合力最小值为() A. 3N B. 5N C. 8N D. 13N 7. 拔河比赛中,两队势均力敌时,绳子所受合力为() A. 两队拉力之和B. 两队拉力之差C 两队拉力之差C. 0 D. 无法计算 8. 以下情景中,合力为零的是() A. 加速上升的电梯 B. 匀速转弯的汽车 C. 静止在斜坡上的木箱 D. 自由落体的小球 9. 同一直线上,F₁=12N 向右,F₂=5N 向左,合力大小为() A. 17N 向右B. 7N 向右C. 17N 向左D. 7N 向左 1020 极点 | 5 页 | 25.21 KB | 3 月前3
版块8 运动和力 专题8-4 力的合成 (教师版) 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲一、力的合成 1.合力与分力 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的 效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分 力. 2.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成. (2)平行四边形定则: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 两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向. 如图所示,F 如图所示,F 表示F1与F2的合力. 二、共点力 1.定义:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线 交于一点,这样的一组力叫做共点力. 2.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力. 典例· 解读 例1、两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F 以下说法正确的是( ) .若F1和F2大小不变,θ 角越小,合力F 就越小 B.合力F 可能比任何一个分力都小 可能比任何一个分力都小 .合力F 总比任何一个分力都大 D.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 第 1 页 / 共 17 页 【答】30 . 【解析】解法1:根据正六边形的对边平行且相等和三角形定则可知:F2和F5的合力等于F3;F1和F4 的合力也等于F3,所以这5 个力的合力等于3F3=30 解法2:由对称性知,F1和F5的夹角为120°,它们的大小相等,合力在其夹角的平分线上,20 极点 | 17 页 | 573.50 KB | 4 月前3
高中物理新教材同步必修第二册 第5章 1 曲线运动二、物体做曲线运动的条件 1.物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动. 2.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为 0 ;物体所受的合力 一定不为 0 . 3.物体做曲线运动的条件: (1)动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动. (2)运动学角度:物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动. 1.判断下列说法的正误 (1)做曲线运动的物体,速度可能不变.( × ) (2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.( √ ) (3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等.( × ) (4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力.( × ) (5)做曲线运动的物体加速度一定不为零.( √ ) 2.将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置,让小铁珠在水平桌面上从同一位置以相同初 速度v0运动,得到不同轨迹.图1 线运动. 图1 答案 b c 不在 解析 因为磁铁对小铁珠只能提供引力,磁铁在A 处时,F 与v0同向,小铁珠做变加速直线 运动,运动轨迹为b;当磁铁放在B 处时,F 与v0不在同一直线上,合力的方向指向轨迹的 凹侧,运动轨迹为c.当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲 线运动. 一、曲线运动的速度方向 导学探究 图2 为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的20 极点 | 12 页 | 1.14 MB | 4 月前3
版块8 运动和力 专题8-4 力的合成 (学生版) 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲一、力的合成 1.合力与分力 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的 效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分 力. 2.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成. (2)平行四边形定则: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 两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向. 如图所示,F 如图所示,F 表示F1与F2的合力. 二、共点力 1.定义:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线 交于一点,这样的一组力叫做共点力. 2.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力. 典例· 解读 例1、两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F 以下说法正确的是( ) .若F1和F2大小不变,θ 角越小,合力F 就越小 B.合力F 可能比任何一个分力都小 可能比任何一个分力都小 .合力F 总比任何一个分力都大 D.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 第 1 页 / 共 11 页 【答】30 . 【解析】解法1:根据正六边形的对边平行且相等和三角形定则可知:F2和F5的合力等于F3;F1和F4 的合力也等于F3,所以这5 个力的合力等于3F3=30 解法2:由对称性知,F1和F5的夹角为120°,它们的大小相等,合力在其夹角的平分线上,20 极点 | 11 页 | 451.50 KB | 4 月前3
专题06力的合成与分解(教师版) 2023全国初中物理自主招生专题大揭秘球受重力mg、挡板M 的支持力FM和挡板的支持力F 三个力的作用, 根据题意知,挡板的支持力F 等于球的重力mg,即F=mg.球静止,所以球所受的三 个力的合力为零, 三个力的合力为零,则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力, 图中所示的F 与FM的合力F′与重力mg 构成平衡力,即F′=mg ′ ,所以力的三角形FF′是 等腰三角形, 根据几何关系和已知条件得:φ= ① 对于四边形M′′′ 本题关键能根据几何关系求出θ。 4.把一个力分解为两个力F1和F2,已知合力F=40,分力F1与合力F 的夹角为30°.若F2 取某一数值,可使F1有两个大小不同的数值,则F2 的取值范围是( ) .F2> B.20<F2≤ .F2>40 D.20<F2<40 第1 页/ 共24 页 【分析】根据分力和合力构成矢量三角形,当分力F2与分力F1垂直时,F2最小,且结 合F2取不同值,从而即可一一判定求解。 合F2取不同值,从而即可一一判定求解。 【解答】解:以合力的箭头为圆心,以F2的大小为半径去画圆弧与F1相交,分别可得 到图所示的几种情况: (1)当F2<20 时,圆弧与F1没有交点,即不能画出平行四边形,无解。 (2)当F2=20 时,圆弧与F1相切,有一个解,且此时F2具有最小值,F1=20 ,如 图()所示。 (3)当20<F2<40 时,圆弧与F1 有两个交点,有两个解,即F220 极点 | 24 页 | 589.71 KB | 4 月前3
高中物理新教材同步必修第一册 第3章 5 共点力的平衡2.在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0 . 即F 合=0 或,其中Fx 合和Fy 合分别是将力进行正交分解后,在x 轴和y 轴上所受的合力. 3.共点力平衡的推论 (1)二力平衡:若物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向、共线. (2)多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力与其余所有力 的合力等大、反向、共线. 1.判断下列说法的正误. .( × ) (2)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态.( × ) (3)物体处于平衡状态时加速度一定为零.( √ ) (4)如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态,则其中任意两力的合力与第三力等大、 反向.( √ ) 2.如图1 所示,静止于倾角为30°的斜面上的物体,重力为10 N,则它受到的支持力为_____ _______ N,摩擦力为________ N. 图1 (1)共点力平衡的条件是合力为0. (2)表示为:F 合=0;或将各力分解到x 轴和y 轴上,满足Fx 合=0,且Fy 合=0. ①二力平衡:若物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向、共线. ②三力平衡:若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三 个力等大、反向、共线. ③多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力与其余所有力 的合力等大、反向、共线.20 极点 | 14 页 | 1012.34 KB | 4 月前3
高中物理新教材同步必修第一册 第4章 3 牛顿第二定律会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题. 一、牛顿第二定律的表达式 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向 跟作用力的方向相同. 2.表达式F=kma,其中力F 指的是物体所受的合力. 二、力的单位 1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N. 2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg 的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N,即1 N= 1_kg·m/ s 2 牛顿第二定律可表示为F=ma. 1.判断下列说法的正误. (1)公式F=kma 中,各量的单位都为国际单位时,k=1.( √ ) (2)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合力方向一致.( √ ) (3)物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致.( × ) (4)使质量是1 kg 的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N.( √ ) 2.光滑水平桌面上有A、B 两个相距较远的物体,已知mA=2mB 成反比.”乙同学说:“由a=可知,物体的加速度a 与合力F 成正比,与质量m 成反 比.”哪一种说法是正确的?为什么? 答案 乙同学的说法正确,物体的加速度大小是由物体所受的合力的大小和物体的质量共同 决定的,与速度变化量及所用的时间无关. 知识深化 1.对牛顿第二定律的理解 (1)a=是加速度的决定式,该式揭示了加速度的大小取决于物体所受的合力大小及物体的质 量,加速度的方向取决于物体所受的合力的方向. (2)a20 极点 | 14 页 | 600.49 KB | 4 月前3
高中物理新教材同步必修第一册 第4章 专题强化 瞬时问题分析会分析物体受力的瞬时变化,掌握瞬时变化问题的两种模型. 一、变力作用下加速度和速度的分析 1.加速度与合力的关系 由牛顿第二定律F=ma,加速度a 与合力F 具有瞬时对应关系,合力增大,加速度增大,合 力减小,加速度减小;合力方向变化,加速度方向也随之变化. 2.速度与加速度(合力)的关系 速度与加速度(合力)方向相同,物体做加速运动;速度与加速度方向相反,物体做减速运动. 在粗糙的水平面上,物体 开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力大小小于小球的重力大小, 此时合力大小为F 合=mg-kx,方向向下,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,故合力减小, 则加速度减小,由于合力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx 时,合力为零,此 时速度最大;由于惯性,小球继续向下运动,此时合力大小为F 合=kx-mg,方向向上,小 球减速,随着压缩量增大,小球所受合力增大,加速度增大.故整个过程中加速度大小为先 变小后变大,速度大小为先变大后变小. 变小后变大,速度大小为先变大后变小. 二、瞬时加速度问题 物体的加速度与合力存在瞬时对应关系,所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分 析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,解决此类问题时, 要注意两类模型的特点: (1)刚性绳(或接触面)模型:这种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,恢 复形变几乎不需要时间,故认为弹力立即改变或消失.20 极点 | 9 页 | 402.76 KB | 4 月前3
27讲 摩擦力大小的影响因素等知识点(教师版) 2023年初中物理自主招生讲义68讲球上加水平向右的外力F ,则平衡后的状态为( ) . B. . D. 答与解析:(1)对b 球受力分析,b 球受三个力作用(如图1):水平向右的拉力F、 竖直向下的重力和悬线的拉力T1;拉力T1与重力和F 的合力相平衡; (2)对球进行受力分析,球受到四个力的作用(如图2):左边的拉力F、竖直向下的 重力、上面悬线拉力T2、下面悬线拉力T1;把T1 沿着竖直和垂直方向分解如图3,可 见球所受到的水平和 B.电梯匀速下降 .电梯加速上升 D.电梯加速下降 答与解析:、电梯匀速上升时,拉力等于重力; B、电梯匀速下降时,拉力等于重力; 、电梯匀加速上升,加速度向上,合力向上,拉力大于重力; D、电梯匀加速下降,加速度向下,合力向下,拉力小于重力; 综上所述,当电梯加速上升时,绳的拉力最大。 故选:。 三.平衡力与相互作用力的辨别(共17 小题) 6 .人站在水平地面上推墙,以下对各力的分析中,属于一对平衡力的是( 的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F 向左拉动B,使B 以速度v 做匀速运动,这时绳 水平,张力为T ,下列说法正确的是( ) .T=F B.木块受到的是静摩擦力,大小等于T .木板B 受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F D.若木板B 以速度2v 做匀速运动,则拉力仍为F 答与解析:、B 受力分析:由于时刻静止,则受水平向右的张力和水平向左的摩擦力; 又因为物体间力的作用是相互的,则物体B 受到对它水平向右的摩擦力;由于B20 极点 | 32 页 | 428.56 KB | 4 月前3
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