力的合成物理教学设计3

O点，读出F_l；再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条，使它的一端仍然伸长到O点，读出F₂

O点，记下两细线的方向及秤的示数F_l；放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，读出弹簧秤的读数为F₂．

F₁和F₂看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时，F₁、F₂和F才构成分力和合力的关系，在这个实验中，用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和伸长方向两项，伸长量反映橡皮条所受合力的大小，伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.

A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同

C.实验中必须记录两分力的方向

D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置

(答案:ACD)

F₁＝45N，方向水平向东。力F₂＝60N，方向水平向北，用作图法求解合力F的大小和方向。

解析：选择某一标度，利用1.0cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，如图3-4-1所示，表示F₁的线段长3.0㎝，表示F₂的线段长4.0㎝。用刻度尺量出对角线的长度L为5.0㎝，利用F＝L×15/1.0N=75N求出，用量角器可量出合力的方向为东偏北

拓展：涉及方向问题的共点力合成时，表示的方向应该与地图册的方向一致。用图解法求合力时，选用的标度不能太小，标度太小会导致误差增大。

例3、下列关于合力的叙述中正确的是()

A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同

B.两个力夹角为θ（0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而增大　　

C.合力的大小总不会比分力的代数和大

D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算

解析：力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是它的所有分力的一种等效力，它们之间是等效代替关系。合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效．因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算。就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较，则合力的大小可以大于、等于或小于分力．这是因为力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小不仅跟分力的大小有关，而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知,两个力夹角为θ（0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而减小,θ=0°

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时,合力最大,为两分力的代数和；θ=180°时,合力大小最小,等于两分力代数差,所以合力的大小总不会比分力的代数和大.正确解答AC

拓展：只有同时作用在同一物体上的几个力才存在着等效的合力.求解多个力的合力时，可以先把任意两个力合成，再把合力与第三个力合成，直到把所有力都合成进去。例如：三个方向互成120°角的力，F₁=12N方向向东，F₂=15N方向南偏西，F₃=15N，方向西偏北。求这三个力的合力时可先把F₂与F₃合成，它们的合力为15N，方向向西，再与F₁合成，所以三个力的合力等于3N，方向向西。如图3-4-2所示。

【能力训练】

1．如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____，这个力叫做那几个力的______，求几个力的合力叫做___________.相同,合力

2.力的合成遵循力的________________,求两个力的合力时，用力的图示法作出以这两个力的线段为_______的平行四边形的对角线，则对角线的长度和方向表示____________________.平行四边形定则,邻边,合力的大小和方向

3.有两个大小不变的共点力，它们的合力的大小F_合随两力夹角α变化的情况如图3-4-3所示，则两力的大小分别为_______和.4N,8N

4.作用在某物体上同一点的两个力F₁=40N,F₂=30N.当两个力的夹角为____时,两力的合力最大,其最大值是_______N；当两力的夹角为_______时两力的合力最小,其最小值是________N；当两个力互相垂直时合力的大小是________N,合力的方向为_______（用与F₁的夹角表示）0°70180°105037°

5．有五个力作用于一点O，这五个力的作用情况如图3-4-4所示，构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知F₃=10N。则这五个力的合力大小为________。30N

6．一个物体受到两个力的作用，则（B）

A.当两个力大小相等时，物体所受合力一定为零

C.当两个力中一个较大时，物体所受合力一定与较大的力同方向

7．关于共点力，下列说法中正确的是（CD）

A、作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力

B、作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力

C、作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力

D、作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力

8．物体受到两个方向相反的力的作用,F₁=8N,F₂=10N,当F₂由10N逐渐减小到零的过程中,这两个力的合力的大小变化是(D)

A．逐渐变小

B．逐渐增大

C．先变大后变小

D．先变小后变大

F₁=F₂=15N,用作图法分别求出夹角为30⁰、90⁰、120⁰时合力的大小和方向.

10如图3－4－5所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角．求风您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/

对小球的作用力和绳子的拉力．34.6N

11．如图3-4-6所示,悬线AO与天花板夹角为60⁰,线AO的拉力F₁=24N,线BO与墙壁垂直,线BO的拉力F₂=12N.求：

(1)用图解法求F₁和F₂的合力.

(2)用计算法求F₁、F₂的合力的大小.20.8N