14-15物理：5.1 力的合成 课件（鲁科版必修1）.ppt

一个物体受三个共点力的作用，它们的大小分别为F1＝7 N，F2＝8 N，F3＝9 N，求它们的合力的取值范围？ 解析：因三个共点力的大小已知，方向未知．所以三力方向相同时，合力最大Fmax＝F1＋F2＋F3＝24 N；而三个力的合力最小值，可以通过先求两个力的合力范围再进行判断，由于1 N≤F12≤15 N，而F3在此范围内，即当F12＝9 N，方向与F3反向时，这三个力的合力最小．所以三个力合力的最小值Fmin＝0. 答案：0≤F≤24 N 验证力的平行四边形定则 【典例2】 某同学在做验证力的平行四边形定则实验时，主要步骤是： A．在桌上放一块方木板，在其上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F的图示； E．只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示； F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论． 上述步骤中： (1)有重要遗漏的步骤的序号是_____和_____； (2)遗漏的内容分别是：____________________. 思路分析：解答本题的关键是掌握实验的过程及注意事项． 解析：实验中，首先用两个弹簧秤拉橡皮条到某个位置，利用平行四边形定则作出两个分力的合力F的图示；然后再用一个弹簧秤拉橡皮条到同样的位置，作出该力F′的图示，最后比较F′和F是否在误差范围内相等．可见，不仅要记下弹簧秤的示数，还要记下细线拉力的方向，而且两次拉橡皮筋时，结点须到达同一位置。以保证两个力的共同作用效果与第一个力单独作用效果相同． 答案：(1)C　E (2)C中未记下两条细绳的方向；E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O点位置． 反思领悟：实验问题的处理方法常常是根据实验原理的要求来考虑的，只要懂得实验原理，处理问题就不难了． 用水平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是 (　　) A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点 B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 C．两细绳套必须等长 D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程 E．同一次实验中两次拉细绳套，必须使结点到达同一位置 解析：本实验的误差来源主要有弹簧测力计本身的误差、读数误差、作图误差等．弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位，使用时拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行，所以选项A、B正确；两细绳只记录作用力的方向，两绳不必等长，选项C错误；应尽可能增大拉力，便于读数和减小作图误差，选项D正确；同一次实验中两次拉细绳套必须使结点到达同一位置，只有这样才能保证作用效果相同，选项E正确． 答案：ABDE 力的等效替代法 力的等效替代是指合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，可以互相代替．需注意的是不要认为物体同时受到了分力和合力的作用．因此在受力分析时，合力与分力不能同时出现． 创新拓展 【典例3】 如图5－1－8所示，质量为2.5 kg的物体静止在倾角为θ的斜面上，则斜面对物体的作用力是多大？方向如何？(取g＝10 N/kg) 图5－1－8 思路分析：解答本题的关键是理解合力与分力的等效替代关系，并掌握二力平衡的知识． 解析：分析物体的受力如图甲所示，斜面对物体的作用力有支持力N和静摩擦力f，题目要求的是这两个力的合力，但由于这两力的大小未知，无法直接用平行四边形定则来合成．假设这两个力的合力为F，根据合力与分力的等效替代关系，物体相当于仅受重力G和F两个力的作用，如图乙所示，根据二力平衡，可得F＝G＝mg＝2.5×10 N＝25 N，方向与重力的方向相反，为竖直向上． 甲　　　　　　　　　　乙 答案：25 N，竖直向上．  * 第1节 力的合成 1．某同学从学校先向东行走300 m，然后又向南行走400 m到了书店，那么该同学从学校到书店的位移是700 m吗？用有向线段表示各段位移和总位移，并观察其特点． 答案：不是，应是500 m．如图所示，位移s1、s2、s构成矢量三角形． 精彩回眸 2．你读过《天鹅、大虾和梭鱼》的故事吗？通过故事想一想几个较大的力作用在同一物体上时，“合力”一定大吗？“合力”的大小还应该和什么因素有关？