教科版高一物理必修1 同步导学案 第2章 5 第1课时 力的合成
教科版高一物理必修1 同步导学案 第2章 5 第1课时 力的合成第2页



图1

答案 10 37°

一、合力与分力的关系

[导学探究] (1)假设两个学生用大小均为100N的力一起拎起一桶水,则两个学生对水桶的合力一定是200N吗?

(2)要想省力,两个学生拉力间的夹角应大些还是小些?为什么?

答案 (1)不一定.当两个学生所施加的拉力成一夹角时,这两个拉力的合力小于200N.

(2)夹角应小些.提水时两个学生对水桶拉力的合力大小等于一桶水所受的重力,合力不变时,两分力的大小会随着两个分力之间夹角的减小而减小,因此夹角越小越省力.

[知识深化] 合力与分力的关系

两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随θ的减小而增大.

(1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向.

(2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同.

(3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.

合力可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力.

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(  )

A.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

C.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

答案 B

解析 若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F越大,故A错误;由力的合成方法可知,两个力合力的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B正确,C错误;如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力可能增大,可能减小,如图所示,故D错误.

二、合力的计算方法