2017-2018学年鲁科版必修1 第5章第1节力的合成 学案
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第1节 力的合成

  

  

  1.知道什么是共点力、什么是合力,知道什么是力的合成。

  2.理解共点力合成的平行四边形定则,知道矢量的合成都遵循平行四边形定则。

  3.会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形的知识计算合力。

  4.会探究共点力的合成遵循平行四边形定则。

  

  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: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和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,这就是共点力合成的平行四边形定则。

  (2)三个或多个外力的合成方法:用平行四边形定则先求出其中两个力的合力,然后同样再用平行四边形定则求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。

  

  探究一 共点力与其合力的关系、力的合成

  (1)一个力对物体产生的效果是可以和几个力共同作用对物体产生的效果相同的。这里,力对物体产生的效果可以是改变物体的运动状态,也可以是使物体发生形变。

  (2)合力与已知共点力之间的关系是一种等效代替的关系。一个力的作用效果可以与多个力的共同作用效果相同,即一个力可以由几个力来代替,反过来,多个力也可以由一个力来代替。等效代替是物理学中常用的一种研究方法。

  (3)力的合成实际上就是用一个力去代替几个已知力,而不改变其作用效果。

  (4)在力的合成中,共点力是实际存在的力,每个共点力都有与之相对应的施力物体,而合力是一个设想的、但有实际意义的力。在力的合成中,合力没有与之相对应的施力物体。

  (5)只有同一物体同时受到的力才能合成。

  【例题1】 关于共点力F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是(  )

  A.合力F一定与共点力F1、F2共同产生的效果相同

  B.共点力F1、F2和F是物体同时受到的三个力

  C.F一定比F1、F2中较大的一个大

  D.当F1、F2大小一定时,F随F1、F2夹角的增大而减小

解析:合力F与共点力F1、F2是等效替代关系,不是物体同时受到的三个力,A选项正确,B选项错误;力的合成遵循平行四边形定则,平行四边形的对角线不一定比两邻边长,即F不一定大于F1或F2,C选项错误。当F1、F2大小一定时,随着F1、F2夹角的增大,以F1