浙江省2020版高考物理 第二章 相互作用與牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件

1、知識(shí)內(nèi)容選考 要求 考綱說明 1.重力、彈力、摩擦力、基本相互作用c1.對(duì)四種相互作用的研究進(jìn)展不作 要求。 2.多個(gè)彈簧的串、并聯(lián)問題不作要 求。 3.不要求引入靜摩擦因數(shù)。 4.不要求判斷不在一條直線上做相 對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)摩擦力方向。 5.不要求求解兩個(gè)分力成任意角度 時(shí)的合力。 6.不要求用相似三角形知識(shí)求分力。 7.不要求用求解斜三角形的知識(shí)求 分力。 8.不要求分析非慣性系中物體的運(yùn) 動(dòng)情況。 9.求解連接體問題時(shí)，只限于物體 加速度相同的情形。 2.力的合成、力的分解c 3.牛頓第一定律c 4.牛頓第二定律c 5.力學(xué)單位制b 6.牛頓第三定律c 7.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用d 8.共點(diǎn)

2、力平衡條件及應(yīng)用c 9.超重與失重b 10.實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法 11.實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系 知識(shí)歸納知識(shí)歸納 第第11講講 重力重力 彈力彈力 摩擦力摩擦力 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 考點(diǎn)剖析考點(diǎn)剖析 變式題選變式題選 1.重力 重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，大 小為Gmg，常隨地理位置的變化而變化；重 力的方向豎直向下；物體的各部分都受重力作 用，從效果上看，跟集中作用在某一點(diǎn)是相同 的，這一點(diǎn)就稱為物體的重心。重心位置與物 體的質(zhì)量分布情況和幾何形狀有關(guān)。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.彈力 彈力是發(fā)

3、生形變的物體對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生 的作用，產(chǎn)生彈力的條件是“直接接觸且有彈 性形變”。彈力的方向與施力物體形變的方向 相反。壓力和支持力的方向垂直于支持面指向 被壓或被支持的物體；繩的拉力方向一定沿著 繩的收縮方向，同一根輕繩，各處的拉力大小 相等；彈簧產(chǎn)生的拉力或壓力沿彈簧的軸線方 向，對(duì)于輕質(zhì)彈簧，其各處的彈力大小都相等。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 彈力的大小與接觸體的性質(zhì)和形變程度有關(guān)， 對(duì)同一物體來說，形變?cè)酱?，彈力也越大。?力大小的計(jì)算有如下幾種情況：(1)對(duì)于良好 的彈性體，如彈簧的彈力，其大小在彈性限度 內(nèi)遵循胡克定律Fkx，其中k為彈簧的勁度系

4、 數(shù)(與彈簧本身的材料、長度等性質(zhì)有關(guān))，x 為彈簧的伸長(或壓縮)量；(2)對(duì)于一般物體， 其形變情況比較復(fù)雜，難以用一個(gè)簡明的公式 直接表示彈力與形變的關(guān)系，對(duì)此，我們可通 過牛頓定律間接地確定彈力的大小。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.摩擦力 一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一物體有 相對(duì)滑動(dòng)(或相對(duì)滑動(dòng)趨勢)時(shí)，就會(huì)在兩物體的 接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)滑動(dòng)(或相對(duì)滑動(dòng)趨勢)的 摩擦力。產(chǎn)生摩擦力的條件為：(1)兩物體相互 接觸且相互擠壓；(2)兩物體的接觸面不光滑； (3)兩物間有相對(duì)滑動(dòng)(或相對(duì)滑動(dòng)趨勢)。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第

5、8講第9講 摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢)方向相反。但摩擦力的 方向與物體對(duì)地運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢)的方向可能反 向，也可能同向，還可能成其他角度，因而它可 能是阻力，也可能是動(dòng)力。 動(dòng)摩擦力的大小可由式FFN計(jì)算，式中FN表示 壓力，為動(dòng)摩擦因數(shù)。其中的大小跟兩接觸 物的材料及接觸面的情況有關(guān)，與接觸面大小、 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及壓力FN等因素?zé)o關(guān)。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 靜摩擦力的大小沒有一個(gè)確定的計(jì)算公式，它要 隨物體沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向的外力的增大而增大， 但有一個(gè)范圍，其大小只能在零與最大值Fmax之 間變化。具體計(jì)算靜摩

6、擦力時(shí)，要根據(jù)物體所受 的其他外力和它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由牛頓定律來確定。 最大靜摩擦力Fmax的大小與接觸面處的壓力成正 比，數(shù)值上略大于該處發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦 力。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.彈力的有無及方向的分析 例1如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地 面上，A、B之間的接觸面傾斜，連接A與天花板 之間的細(xì)繩沿豎直方向。關(guān)于A、B受力的下列說 法正確的是() 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 A.細(xì)繩對(duì)A一定有沿繩子的拉力作用 B.A、B之間一定存在與A、B接觸面垂直的彈力作用 C.木塊B一定受到地面豎直向上的彈力作用 D.B受

7、到地面的支持力一定大于木塊B的重力 解析：為判斷繩子是否拉緊產(chǎn)生拉力，可設(shè)想將其撤去。顯然， 撤去繩子后物A可能平衡，也可能沿B表面滑動(dòng)，因此，細(xì)繩對(duì) 物A可能有沿繩向上的拉力，也可能沒有拉力，A錯(cuò)誤。 再假設(shè)拿走物B，這時(shí)有兩種可能：一是當(dāng)繩子沒有拉力的情況 下，物A不可能維持平衡，表明A、B之間存在彈力，且方向垂 直于兩者間的接觸面(屬于面與面接觸)；二是當(dāng)繩子有拉力的 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 況下，拿走B后物A仍能維持平衡，此時(shí)A、B之間就不存在 彈力，故B錯(cuò)誤。 假設(shè)撤去水平地面，則物B必然向下運(yùn)動(dòng)，因此B一定受到 地面豎直向上的彈力作用，C正確。 由

8、于A對(duì)B可能有力的作用，也可能沒有，故B受到地面的支 持力可能大于或等于木塊B的重力，D錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)為 C。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：判斷彈力有無的基本方法是根據(jù)物體是否直接接觸， 并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力，稱為“條件法”，這 種方法通常用于判斷形變較明顯的情況。當(dāng)兩物體間有接觸， 但是否擠壓或拉伸不能直接覺察時(shí)，可采用“假設(shè)法”進(jìn)行 判斷，即假設(shè)撤去與該物體接觸的支持物或假設(shè)該接觸處無 彈力存在，看其所處的狀態(tài)是否改變(或是否符合題意)，若 不改變(或符合)，說明不存在形變而沒有彈力，反之則存在 彈力。除此，還可以采用“狀態(tài)法”，即根據(jù)物

9、體的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或“力的平衡條件”判斷彈力是否存 在。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.彈力大小的計(jì)算 彈力大小的計(jì)算方法通常有兩種情況： (1)對(duì)有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力 的大小可以由胡克定律Fkx計(jì)算。 (2)對(duì)于難以觀察的微小形變，可以根據(jù)物體的 受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用物體平衡條件或牛頓 運(yùn)動(dòng)定律來確定彈力大小。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 例2一根勁度系數(shù)是100 N/m的彈簧原長是10 cm，當(dāng)它的長度變?yōu)?2 cm時(shí)，彈簧的彈力大小 是多大？若使彈簧的長度再增加3 cm，對(duì)彈簧 施加的拉力需增

10、大多少？若將該彈簧的原長剪去 一半，則當(dāng)施一大小為10 N的拉力能使彈簧伸 長多少？此時(shí)彈簧的勁度系數(shù)為多大？ 解析：(1)由胡克定律可得彈簧長為12 cm時(shí) 的彈力Fkx100(0.120.10)N2 N。 (2)由Fkx的關(guān)系，可得彈力F的改變量F與 形變量x的改變量x的關(guān)系為Fkx 1000.03 N3 N。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (3)若對(duì)原彈簧施一個(gè)10 N的拉力，彈簧各處將均勻伸長，伸長的總 長度為xF/k10/100 m0.1 m， 則可推得彈簧在彈力為10 N時(shí)，每半根彈簧將伸長0.05 m。因此， 若將該彈簧剪去一半后，受同樣的10 N拉力

11、(此時(shí)彈力也為10 N)時(shí)， 將伸長0.05 m。由此可得此時(shí)彈簧的勁度系數(shù)kF/x10/0.05 N/m200 N/m。 提煉:(1)要靈活地運(yùn)用胡克定律的不同形式分析彈簧的彈力問題。 若問題涉及彈力與形變量的關(guān)系時(shí)用式Fkx計(jì)算，若涉及彈力的變化 量與形變量的變化量間的關(guān)系時(shí)，則用式Fkx更方便。 (2)彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧的材料、彈簧的原長等多個(gè)因素有關(guān)。由 本例可知，當(dāng)彈簧原長x0減半時(shí)，k加倍。同理可得，若x0減為 時(shí)， 其k值將變?yōu)樵瓉淼?倍，即k與原長x0存在反比的關(guān)系。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.摩擦力的有無及方向的分析 例3如圖所示，甲圖

12、中a、b兩點(diǎn)分別是騎行中的 自行車前、后輪與地面接觸的點(diǎn)；乙圖中行駛中的 汽車上載有一重物箱隨汽車一起運(yùn)動(dòng)不打滑；丙圖 中物塊A以一定的速度滑過放在水平滑道上的滑板B 后，滑板被帶動(dòng)沿滑道滑過一段距離。下列關(guān)于各 處摩擦力情況的說法正確的是() 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 A.甲圖中a、b兩點(diǎn)處輪胎所受的靜摩擦力方向分 別為向后和向前，各自充當(dāng)阻力和動(dòng)力的作用 B.乙圖中，車沿直線加速時(shí)箱子受的靜摩擦力向 前，車減速時(shí)箱子受的靜摩擦力向后 C.乙圖中，車沿水平圓形彎道勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，箱子 受的靜摩擦力不做功 D.丙圖中，A對(duì)B的動(dòng)摩擦力和B對(duì)A的動(dòng)摩擦力均 做負(fù)功，而

13、B對(duì)滑道的動(dòng)摩擦力不做功 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析:甲圖中，若b處地面光滑，則后輪會(huì)在鏈條的牽引下順時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)，而使b處輪胎相對(duì)地面向后滑動(dòng)，說明b處輪胎相對(duì)地面 有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢，因而，b處輪胎受到向前的靜摩擦力，而充 當(dāng)動(dòng)力的作用。若a處地面光滑，則前輪會(huì)在車身的推動(dòng)下向前 滑動(dòng)，表明a處輪胎相對(duì)地面有向前的運(yùn)動(dòng)趨勢，因而，a處輪 胎受到向后的靜摩擦力，此力充當(dāng)阻力的作用。故A正確。 乙圖中，若車底板光滑，則當(dāng)汽車加速(或減速)時(shí)箱子不會(huì)隨 車加速(或減速)，而相對(duì)汽車向后(或向前)滑動(dòng)，表明箱子相 對(duì)車子有向后(或向前)的運(yùn)動(dòng)趨勢，此時(shí)箱子受到向前(

14、或向后) 的靜摩擦力。故B正確。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 當(dāng)箱子隨汽車沿水平圓形彎道勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，箱子有一水平指向圓 心的向心加速度。因箱子受的重力和支持力都為豎直方向，不可 能產(chǎn)生水平的加速度，這個(gè)向心加速度只能由地面給予的靜摩擦 力來產(chǎn)生，因此此時(shí)箱子所受的靜摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向垂直而不做 功。故C正確。 丙圖中，A在B上向右滑過B的過程中，A受到B向左的動(dòng)摩擦力阻 礙A向右滑動(dòng)，此力對(duì)A做負(fù)功。而此過程中B受到A向右的動(dòng)摩 擦力的帶動(dòng)向右滑動(dòng)，此摩擦力對(duì)B做正功。B對(duì)滑道有向右的 動(dòng)摩擦力，但滑道沒有發(fā)生位移，因而B對(duì)滑道的摩擦力不做功。 故D錯(cuò)誤。 本題正確

15、選項(xiàng)為A、B、C。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉： (1)要注意“相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向)和 “運(yùn)動(dòng)方向”(或運(yùn)動(dòng)趨勢方向)的區(qū)別。“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”(或相對(duì) 運(yùn)動(dòng)趨勢)是指物體相對(duì)于跟它接觸的那個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨 勢)，而“運(yùn)動(dòng)”(或運(yùn)動(dòng)趨勢)是指物體相對(duì)于地面來講的。當(dāng) 然，當(dāng)物體在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者的意思是相同的。 (2)靜摩擦力一定發(fā)生在“相對(duì)靜止”的物體間，但物體對(duì)地可 能是運(yùn)動(dòng)的；動(dòng)摩擦力一定發(fā)生在“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的物體間，但物 體對(duì)地可能是靜止的。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (3)靜摩擦力的有無及方向的判斷通

16、常有兩種方法：假設(shè)光滑 法。即假設(shè)與該物體接觸處光滑，看其是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。狀 態(tài)分析法。即根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或“力的 平衡條件”來判斷。 (4)無論是動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，其方向與物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)方 向的夾角可以是銳角，也可以是鈍角，還可以是直角，因而它們 既可以對(duì)物體做正功，也可以做負(fù)功，還可能不做功。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 4.摩擦力大小問題的分析 例4如圖所示，物體A重為20 N，物體B重為40 N， A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.5，B與水平面間的動(dòng)摩 擦因數(shù)20.18，B與水平面間的最大靜摩擦力是 它們間壓力的0.2倍，則當(dāng)A在B上向

17、右滑行時(shí) ( ) 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 AA對(duì)B的摩擦力方向向左，大小為10 N B.B對(duì)水平面的摩擦力大小為10 N，方向向右 C.若物體B重25 N，則水平面對(duì)B的摩擦力大小為8.1 N D.B對(duì)A的摩擦力大小與B的重力無關(guān) 解析:A在B上向右滑動(dòng)時(shí)受到向左的滑動(dòng)摩擦力， 其大小由FFN得：F0.520 N10 N，同 時(shí)B受A對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力也為10 N，方向向右， 故A錯(cuò)誤。 而B與水平面間的最大靜摩擦力Fm0.260 N 12 N。因?yàn)?0 NFm，故B是靜止的。水平面對(duì)B 的摩擦力是靜摩擦力， 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第

18、9講 由二力平衡條件得F靜10 N，方向向左，則B對(duì)水平面的摩擦 力方向向右，大小為10 N，所以B正確。 若B重25 N，則Fm0.245 N9 N10 N，故B相對(duì)于 水平面要向右滑，此時(shí)受到水平面的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，大小 為F0.1845 N8.1 N，方向向左，C正確。 A、B間的摩擦力是動(dòng)摩擦力，其大小與A、B間壓力(大小等于A 的重力)有關(guān)，與B重力無關(guān)，故D正確。 本題正確選項(xiàng)為B、C、D。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：由于兩種摩擦力的求解方法不同，所以在計(jì)算摩擦力時(shí)必須 先判明是靜摩擦力還是動(dòng)摩擦力。在一般的問題中，可以最大靜摩 擦力Fm為

19、界限，并與使物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外力F相比較：若FFm， 物體將沿接觸面滑動(dòng)，大小由公式F滑F(xiàn)N求得；若FFm，物體 間將保持相對(duì)靜止，受到的是靜摩擦力，大小為F靜F。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 例5如圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向 的推力Fkt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高 的平整墻上，從t0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的 變化關(guān)系是下圖中的(B) 解析:物體在豎直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作 用。由于Ff從零開始均勻增大，開始一段時(shí)間 FfG，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，直 至減速為零。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力為滑動(dòng) 第1講第2講第3講第4講第5講

20、 第6講第7講第8講第9講 摩擦力，其大小為FfFNFkt，即Ff與t 成正比，是一條過原點(diǎn)的傾斜直線。當(dāng)物體速度減 為零后，滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小Ff G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的線段。本 題正確選項(xiàng)為B。 提煉：要注意摩擦力的突變問題。當(dāng)作用在物體上 的其他力發(fā)生變化，或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向突然變化時(shí)， 將會(huì)導(dǎo)致摩擦力的突變。通常有三種情況： (1)“靜靜”突變。即物體在摩擦力和其他力的作 用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力的合 力發(fā)生變化時(shí)，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物 體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講

21、 (2)“靜動(dòng)”突變或“動(dòng)靜”突變。即物體在摩擦力和其他力作 用下處于靜止(或運(yùn)動(dòng))狀態(tài)，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果物體不能 保持靜止(或運(yùn)動(dòng))狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑 動(dòng)摩擦力(或滑動(dòng)摩擦力“突變”成靜摩擦力)。(3)“動(dòng)動(dòng)”突變。 即某物體相對(duì)于另一物體滑動(dòng)的過程中，若突然相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向變 了，則滑動(dòng)摩擦力方向發(fā)生“突變”。本題的情況屬于“動(dòng)靜”突 變。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.已知下圖的乙、丙、丁中各接觸面均光滑，則 關(guān)于各圖中相關(guān)接觸處的彈力情況，下列判斷正 確的是(C) A.甲圖中的a細(xì)繩對(duì)小球有拉力 B.乙圖中的a、b、c、d各處均有彈

22、力產(chǎn)生 C.丙圖中的a、b、c、d各處中只有b、c處有彈力 產(chǎn)生 D.丁圖中A將受到地面、墻壁、物體B給它的三個(gè) 彈力 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】甲圖中豎直繩的拉力平衡重力，a繩無形變沒有彈力； 乙圖中c處無彈力；丙圖中b、c處有擠壓而產(chǎn)生彈力，a、d兩處 無擠壓，因而沒有彈力產(chǎn)生；丁圖中墻壁、物體B對(duì)A均沒有彈 力。因此，只有C正確。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.A、B、C三個(gè)物體如圖所示放置，所有接觸面均 不光滑。有一個(gè)水平力F作用在物體C上，使A、B、 C一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(AD) A.B對(duì)A的摩擦力方向水

23、平向左 B.B對(duì)A的摩擦力方向水平向右 C.C對(duì)A的摩擦力方向水平向左 D.C對(duì)A的摩擦力方向水平向右 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】對(duì)A、B、C整體而言，地面對(duì)B、C的摩擦力方向皆向左。 隔離B，由B勻速運(yùn)動(dòng)的受力條件可知，A對(duì)B的摩擦力方向向右， 則由牛頓第三定律可知B對(duì)A的摩擦力方向向左；同理可判斷C對(duì) A的摩擦力方向向右。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.如圖甲所示，傾斜木板上放一物體，當(dāng)木板傾 角為30和45時(shí)，物體所受摩擦力的大小相 等，則物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 為 ；圖乙中物體在斜向下的推 力F作用下恰好未被推動(dòng)

24、，當(dāng)將力F改為斜向上拉 時(shí)(如圖丙)，物體被拉動(dòng)。若最大靜摩擦力大小 等于動(dòng)摩擦力，則丙圖中物體受水平面的摩擦力 等于 4.57 N。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】甲圖中，當(dāng)木板傾角為30和45時(shí)，物體受的摩 擦力分別是靜摩擦力和動(dòng)摩擦力，它們分別為mgsin 30和 mgcos 45。因?yàn)閙gsin 30mgcos 45，所以 乙圖中，摩擦力為最大靜摩擦力，大小為Fcos 37F動(dòng)乙 (mgFsin 37)，解得 丙圖中，摩擦力為動(dòng)摩 擦力，大小F動(dòng)丙(mgFsin 37)4.57 N。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 第第2

25、2講講 力的合力的合 成與分解成與分解 知識(shí)歸納知識(shí)歸納 考點(diǎn)剖析考點(diǎn)剖析 變式題選變式題選 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.力的合成 如果F的作用效果跟F1、F2兩個(gè)力的共同作用效 果相同，則F叫作力F1、F2的合力，F(xiàn)1、F2叫作 力F的分力。用某個(gè)力F去代替兩個(gè)力F1、F2(或 多個(gè)力)作用于物體(即已知分力求合力)的過 程，稱為力的合成。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 合力與分力的大小及方向間的關(guān)系滿足力的平 行四邊形定則。具體地說，要求兩個(gè)互成角度 的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰 邊，作平行四邊形，則這兩個(gè)鄰邊之間的

26、對(duì)角 線就表示其合力的大小和方向。其兩種特殊情 況是：(1)當(dāng)F1與F2同向時(shí)，F(xiàn)F1F2，F(xiàn) 的方向與F1、F2同向；(2)當(dāng)F1與F2反向時(shí)， F|F1F2|，F(xiàn)的方向與F1、F2中較大的一 個(gè)力的方向同向。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.力的分解 用兩個(gè)力F1、F2(或多個(gè)力)去代替某個(gè)力F作 用于物體(即已知合力求分力)的過程，稱為力 的分解。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣 滿足平行四邊形定則。具體地說就是：以表示 力F的有向線段作為對(duì)角線畫出一個(gè)平行四邊 形，則該平行四邊形的兩鄰邊就表示F 的兩個(gè) 分力的大小和方向。 第1講第2講第3講第4講第5講

27、第6講第7講第8講第9講 1.力的合成規(guī)律的靈活運(yùn)用 例1完成下列關(guān)于力的合成問題： (1)大小分別為3 N、6 N、8 N和2 N、6 N、9 N的 兩組力，其合力的最小可能值分別為 0 和 1 N 。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (2)圖甲的三個(gè)有向線段分別表示的是作用于O點(diǎn)的大小為F1、 F2、F3的三個(gè)力的圖示，這三個(gè)力的合力大小為 2F2 ， 方向?yàn)?與F2同向 。 (3)圖乙為F1、F2、F3三個(gè)力的圖示(每個(gè)方格的邊長代表的力 為2 N)，可求得這三個(gè)力的合力大小等于 10 N ，方向?yàn)?與x、y軸正向的夾角分別為37和53角 。 第1講第2講第3講

28、第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析：(1)三個(gè)力大小確定，但方向有各種可能。根據(jù)力的合成 規(guī)律，對(duì)于第一組力中，3 N、6 N兩個(gè)力的合力大小范圍為3 9 N，有可能為8 N且方向與第三個(gè)力8 N等大反向，故其合力最 小可能值為0。對(duì)于第二組力中，2 N、6 N兩個(gè)力的合力大小范 圍為48 N，其最大值仍小于第三個(gè)9 N的力，此種情況下，三 個(gè)力合力的最小可能值為9 N8 N1 N。 (2)根據(jù)力的平行四邊形定則或三角形定則，F(xiàn)1、F3的合力與 F2相同，故三個(gè)力的合力為2F2，方向與F2同向。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (3)以過O點(diǎn)向右方向?yàn)閤軸、

29、向上方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系， 將三個(gè)力向兩坐標(biāo)軸進(jìn)行正交分解，可得x、y軸上的合力分別 為Fx8 N、Fy6 N，因此其合力大小等于10 N，方向與x、y 軸正向的夾角分別為37和53角。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：(1)對(duì)于三個(gè)大小已知、方向不確定的力F1、F2、F3， 其合力的最大可能值F大等于三個(gè)力大小之和，而F的最小可 能值F小可作如下考慮：任取兩個(gè)力，求出其合力的范圍，如 果第三個(gè)力在這個(gè)范圍之內(nèi)，則F小0；如果第三力不在這 個(gè)范圍之內(nèi)，則F小等于最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小力的 和。 (2)正交分解法可以將不在一直線上的力的問題，轉(zhuǎn)化為在同

30、一直線或相互垂直的力來考慮，從而使問題的運(yùn)算過程得以 簡化。因此，正交分解法被廣泛應(yīng)用于解決力的問題。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.合力與分力的關(guān)系分析 例2設(shè)兩個(gè)互成角度的力F1、F2的合力為F，則下 列判斷正確的是(BD) A.合力一定大于分力 B.合力的大小既可能等于F1，也可能等于F2 C.分力增大時(shí)，合力一定增大 D.合力的方向不可能同時(shí)垂直于F1和F2 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析：本題并未給出F1、F2的大小和方向，即可認(rèn)為F1、F2 的大小及其夾角是任意的。 為簡單起見，我們用力的三角形定則進(jìn)行判斷，先由三角形

31、法畫出 F1、F2、F間的關(guān)系圖(如圖甲所示)。然后，設(shè)想讓F1、F2的夾角 由小逐漸增大，并畫出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)分析圖如圖乙所示，由圖可直觀 地看出：(1)當(dāng)F1、F2的夾角較大時(shí)，F(xiàn)的大小既可比F1、F2大， 也可比F1、F2都小，還可能與F1、F2等大；(2)F的方向只可能與 其中一個(gè)分力垂直；(3)當(dāng)為鈍角(如180)時(shí)，分力增大， 合力完全可能減小，也可能不變。本題正確選項(xiàng)為B、D。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉:合力與分力的關(guān)系滿足力的平行四邊形定則，畫出 F1、F2與合力F組成的平行四邊形，并設(shè)想F1與F2間的夾角 不斷變化，從四邊形的變化情況也可對(duì)本

32、問題作出判斷。但利 用三角形法則進(jìn)行分析時(shí)，因圖形較四邊形簡潔，使各個(gè)力之 間的關(guān)系變得更為直觀，從而使問題的判斷更為簡捷。因此， 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我們要善于運(yùn)用三角形法則對(duì)合力與分力的關(guān) 系進(jìn)行分析。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.正確進(jìn)行力的分解 例3將一重球按圖中的甲、乙兩種方式放在光滑 斜面(傾角為)與擋板P之間，則甲、乙兩種情況 下，重球?qū)π泵娴膲毫χ菷1甲F1乙和重球?qū)?板的壓力之比F2甲F2乙分別等于(B) A.cos ，cos2 Bcos2，cos C.cos2，1 Dtan ，sin2 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講

33、 解析：甲、乙兩圖中的球既會(huì)壓緊斜面也會(huì)壓緊擋 板，這是由于球的重力G所引起的，故應(yīng)將G向垂 直于斜面和擋板兩個(gè)方向分解得到兩個(gè)分力G1和 G2，它們的大小剛好分別等于球?qū)醢搴托泵娴?壓力。 按G的兩個(gè)效果方向分解做出的平行四邊形如圖所 示。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 由幾何知識(shí)分別求得甲圖中的G1Gsin ，G2 Gcos ，乙圖中G1Gtan ，G2G/cos ， 故甲、乙兩圖中球?qū)π泵娴膲毫Ψ謩e為F1甲 Gcos 和F1乙G/cos ，而球?qū)醢宓膲毫Ψ?別為F2甲Gsin 和F2乙Gtan 。因此，F(xiàn)1 甲 F1乙cos2，F(xiàn)2甲 F2乙cos 。故本

34、 題正確選項(xiàng)為B。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：力的分解從理論上說具有無限多個(gè)可能的解，但在實(shí)際問 題中，應(yīng)根據(jù)力的作用效果按需要進(jìn)行分解。同一個(gè)力在不同的 情況下可能產(chǎn)生不同的效果，分解得到的分力，其大小和方向也 不同。因此，在進(jìn)行力的分解時(shí)，務(wù)必要根據(jù)受力物所處的具體 的物理環(huán)境，對(duì)力的實(shí)際效果進(jìn)行具體分析。本題乙圖情況中， 可以將G沿垂直于斜面和沿斜面向下兩個(gè)方向進(jìn)行分解，但這樣 分解得到的分力并不等于所要求的力F1乙和F2乙，因而這樣的分 解不能達(dá)到我們的目的，沒有實(shí)際意義。 由以上分析可知，實(shí)際進(jìn)行力分解的基本思路可表示為： 第1講第2講第3講第4

35、講第5講 第6講第7講第8講第9講 4.力的動(dòng)態(tài)問題的分析 例4如圖所示，用一水平細(xì)繩OB將A球懸于傾角為 的光滑斜面上，若保持球靜止，將OB繩由水平拉 逐漸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向豎直向上拉，試分析此過程中球?qū)?繩子的拉力F1和對(duì)斜面的壓力F2的變化情況。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析： 本題中，小球?qū)K子的拉力F1和對(duì)斜面的壓力F2 在數(shù)值上分別等于小球的重力G沿繩子方向和垂直 于斜面方向的分力。所以，我們先對(duì)重力G進(jìn)行分 解，畫出其分解的四邊形如圖甲所示，其中G1 F1、G2F2。顯然，當(dāng)OB繩由水平拉逐漸逆時(shí)針 轉(zhuǎn)向豎直方向拉的過程中，F(xiàn)1(F1G1)的方向 第1講

36、第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 逐漸轉(zhuǎn)向豎直向下，G的大小及方向是不變的， F2(F2G2)的方向也是不變的，但三者組成的平 行四邊形由原來的OF1GF2逐漸變成OF1GF2、 OF1GF2(如圖乙所示)。由圖的變化情況可明顯 地看出F2將逐漸減小到零，而F1則先減后增，在 F1變?yōu)檠匦泵嫦蛳聲r(shí)，F(xiàn)1的大小達(dá)到最小值。 此問題還可換用三角形法進(jìn)行分析，如圖丙所示， 這時(shí)，F(xiàn)1、F2的變化情況可反映得更加簡單明了。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：(1)借助于力的分解的矢量圖(平行四邊形)來研究分力的 動(dòng)態(tài)變化是解決此類問題的基本思路，分析的基

37、本程序?yàn)椋好?確對(duì)象，受力分析，進(jìn)行力的分解；畫出所涉及的合力與分力 所滿足的平行四邊形；分析該平行四邊形中的不變因素和變化 因素，并在此基礎(chǔ)上分析平行四邊形的變化情況，作出判斷。 (2)此類問題也可運(yùn)用力的三角形法則進(jìn)行分析：先將上述力的 平行四邊形簡化為力的三角形，再找出該力三角形中的不變因素 和變化因素，進(jìn)而分析該三角形隨變化因素而改變的情況，由此 得出結(jié)論。顯然，三角形分析法較平行四邊形法更為簡捷明了。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.將一個(gè)F200 N的力分解為兩個(gè)分力F1和F2， 其中F1的方向與F成30角，則分力F2的大小可能 為(BCD)，F(xiàn)1的大

38、小可能為(ABCD)。 A.80 N B120 N C200 N D5 000 N 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】根據(jù)三角形定則畫出F、F1、F2三力的圖示，由圖可知 F2100 N、F10的一切值均有可能。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.甲、乙兩人沿平直的河岸拉一條小船前進(jìn)，已 知甲的拉力F1200 N，方向如圖所示。要使船沿 著與河岸平行的直線船道行駛，則乙對(duì)船施加的 最小拉力為多大？方向怎樣？ 【答案】100 N垂直于OO方向 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】要使船能沿直線OO行駛，只要

39、使甲、 乙兩個(gè)拉力 F1 、F2的合力F沿此直線就可以了， 至于合力F的大小則無要求。由平行四邊形定則可 知，能滿足上述要求的方案有無數(shù)個(gè)。在圖甲中， 乙對(duì)船施加的不同的拉力F2均可使合力F沿著既定 的方向。但我們注意到，當(dāng)F2與河岸垂直時(shí)，乙 的拉力為最小，其值為：F2 F1sin 30100 N。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 也可換用三角形定則分析此題，如圖乙所示，這 時(shí)，有關(guān)F2的變化情況可反映得更為簡單明了。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固 定在間距為d的豎直桿M、N上等高的a、b兩點(diǎn)

40、，晾 衣繩的長度為L，能承受的最大拉力Fm60 N。問： 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (1)若d5 m，L7 m，當(dāng)在繩中距a端3 m處的某 點(diǎn)固定懸掛晾曬物時(shí)，為使繩子不被拉斷，最多 能掛多大質(zhì)量的晾曬物？ (2)若d3 m，L5 m，當(dāng)在繩上用一光滑掛鉤懸 掛一質(zhì)量為8 kg的晾曬物時(shí)，繩子會(huì)斷嗎？ (3)上一問中，若將繩子的右端從b點(diǎn)沿豎直上移 時(shí)，繩子會(huì)斷嗎？若將桿N向右移一些，繩子會(huì)斷 嗎？ 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【答案】(1)7.5 kg(2)不斷(3)不斷會(huì)斷 【解析】 (1)將晾曬物的重力沿兩邊繩子的方向分解，畫

41、出力分解的三角 形，分析三角形可求得為使繩子不被拉斷，最多能掛的晾曬物 的質(zhì)量為7.5 kg。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (2)如圖所示，當(dāng)在繩上用一光滑掛鉤懸掛晾曬物時(shí)，兩邊繩子 的拉力F大小相等，掛鉤最終靜止時(shí)兩邊繩子與水平的夾角相 等，且有2Fsin mg，另由幾何關(guān)系可知Lcos d，由此 可求得F50 NFm，所以繩子不會(huì)斷。(3)將繩子的右端從b點(diǎn) 沿豎直上移時(shí)，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則 角度不變，繩子的拉力不變，所以繩子不會(huì)斷。而當(dāng)桿向右移 動(dòng)時(shí)，根據(jù)Lcos d，即d變大，繩長L不變，所以角度減 小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的

42、拉力變大，所以繩子 會(huì)斷。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 第第3 3講講 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 探究求合力的方法探究求合力的方法 知識(shí)歸納知識(shí)歸納 考點(diǎn)剖析考點(diǎn)剖析 變式題選變式題選 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)學(xué)會(huì)用彈簧測力計(jì)和細(xì)線測出力的大小與 方向。 (2)運(yùn)用力的圖示法探究互成角度的兩個(gè)共點(diǎn) 力合成時(shí)遵循平行四邊形定則。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.實(shí)驗(yàn)原理 一個(gè)力F的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用 效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同 一位置，所以力F就是這兩個(gè)力F1和F2的

43、合 力，作出力F的圖示。再根據(jù)平行四邊形定 則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F和F 的大小和方向是否相同，若相同，則說明互成 角度的兩個(gè)力合成時(shí)遵循平行四邊形定則。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.實(shí)驗(yàn)器材 方木板一塊、白紙、彈簧測力計(jì)(兩只)、橡皮 條、細(xì)繩套(兩個(gè))、刻度尺、圖釘(幾個(gè))、細(xì) 芯鉛筆。 4.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上， 并用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條 的另一端拴一短繩，短繩的另一端拴上兩個(gè)細(xì) 繩套。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (2)用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成 角

44、度地拉橡皮條，把橡皮條與短繩的結(jié)點(diǎn)拉到 某一位置O，如圖所示，記錄兩只彈簧測力計(jì) 的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩個(gè)細(xì) 繩套的方向。 (3)只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條 與短繩的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測 力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (4)用鉛筆和刻度尺從點(diǎn)O沿兩個(gè)細(xì)繩套方向畫 直線，按選定的標(biāo)度做出這兩只彈簧測力計(jì)拉 力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺 作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線， 此對(duì)角線為合力F的圖示。 (5)用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向 做出只用一只彈簧測力計(jì)時(shí)拉力F的圖示

45、。 (6)比較一下，力F與用平行四邊形定則求出 的合力F的大小和方向是否相同。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作 例1在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中： (1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 C (填字母代號(hào))。 A.理想實(shí)驗(yàn)法 B控制變量法 C等效替代法 D建立物理模型法 (2)某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，他操作過程中的其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是： 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮 條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通 過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡 皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)， 在白

46、紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和 F2； 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 在紙上根據(jù)F1和F2的大小，運(yùn)用平行四邊形 定則作圖，求出合力F； 只用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條，使 它的伸長量與用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)相同，記 下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F和細(xì)繩的方向。 試指出上述步驟中存在的差錯(cuò)： 中是 步驟中，在將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn) 拉到O點(diǎn)時(shí)，為能做出F1和F2的圖示，除記下O 點(diǎn)和兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2外，還應(yīng)記下 兩細(xì)線的方向(即F1和F2的方向)； 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 中是 步驟中，應(yīng)根據(jù)F1和F2的大小和方 向作

47、圖； 中是 為保證F的作用效果與F1和F2同時(shí) 作用的效果相同，步驟中，應(yīng)將橡皮條與細(xì) 線的結(jié)點(diǎn)拉到原位置O點(diǎn)。 (3)右圖是甲、乙兩位同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)分別得 到的結(jié)果，你認(rèn)為其中哪一個(gè)比較符合實(shí)際？ 乙同學(xué)的結(jié)果比較符合實(shí)際。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析：(1)合力與分力是建立在力的效果等效的基礎(chǔ)上的，這里 采用的是等效替代法，故C正確。 (2)步驟中，在將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，為能做出 F1和F2的圖示，除記下O點(diǎn)和兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2外，還 應(yīng)記下兩細(xì)線的方向(即F1和F2的方向)；步驟中，應(yīng)根據(jù)F1 和F2的大小和方向作圖；為保證F的作

48、用效果與F1和F2同時(shí)作 用的效果相同，步驟中，應(yīng)將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到原位 置O點(diǎn)。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (3)在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)是由分力F1和F2按平行四邊形定則得出的合 力(理論結(jié)果)，而F是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)所施加的 力(實(shí)際結(jié)果)，現(xiàn)在F與F并非完全一致，這是由于實(shí)驗(yàn)誤差 造成的。但可肯定，F(xiàn)的方向必定與橡皮條的伸長方向一致， 由此可知，乙同學(xué)的結(jié)果比較符合實(shí)際。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.數(shù)據(jù)處理與誤差分析 例2 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中： (1)橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩， 每根細(xì)

49、繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計(jì)。沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力 計(jì)。當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端被拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相 互垂直，如圖所示，這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)可從圖 中讀出。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為 2.5 N和 4.00 N。 在圖中的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們 的合力。 (2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益 的說法是(ACD) A.彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行 B.用兩彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧測力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡 可能大 C.拉橡皮條的細(xì)繩要適

50、當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適 當(dāng)遠(yuǎn)些 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 D.用兩彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧測力間夾角不宜太大， 也不宜太小 E.拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板 (3)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(BCD) A.橡皮條的拉力是合力，兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力 B.測力計(jì)外殼與板間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響 C.測量前檢查彈簧測力計(jì)的指針是否指在0刻度處 D.測量前應(yīng)將兩只彈簧測力計(jì)相互鉤在一起并對(duì)拉，觀察它們 的示數(shù)是否相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選示數(shù)相同的一對(duì)彈簧測力計(jì) 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析：(1)讀彈

51、簧測力計(jì)示數(shù)時(shí)，應(yīng)注意首先找零刻度線， 尤其是豎直放置的彈簧測力計(jì)，它的讀數(shù)是2.50 N(而不是3.50 N)，水平放置的彈簧測力計(jì)讀數(shù)是4.00 N。選定每一格的邊長 表示0.5 N，做出兩個(gè)分力及其合力的圖示如右圖所示。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (2)因?yàn)橐笤诠潭ㄓ谀景宓陌准埳袭嫵龈髁Φ膱D示，這就 須保證各個(gè)力的方向均在與木板平行的平面上，因此彈簧測力 計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則將造成誤差，A正確。 兩測力計(jì)拉力相差過大，做出的力的四邊形邊長差異就大，作 圖誤差會(huì)較大，B錯(cuò)誤。拉橡皮條的細(xì)繩適當(dāng)長些、標(biāo)記同一細(xì) 繩方向的兩點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些，可使力的

52、方向更容易作準(zhǔn)確，C正確。 兩分力間的夾角過大或過小，做出的力四邊形均會(huì)過扁，這會(huì) 導(dǎo)致作圖誤差增大，D正確。拉橡皮條時(shí)，若橡皮條、細(xì)繩貼近 木板會(huì)因摩擦力的存在而導(dǎo)致誤差，E錯(cuò)誤。本小題的正確選項(xiàng) 為A、C、D。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (3)兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力，而橡皮條的拉力是與之平 衡的力而不是它們的合力，A錯(cuò)誤。測力計(jì)內(nèi)的彈簧與外殼間的 摩擦力對(duì)測力計(jì)的示數(shù)會(huì)產(chǎn)生影響，但外殼與板間的摩擦力對(duì) 測力計(jì)的示數(shù)沒有影響，B正確。測量前彈簧測力計(jì)調(diào)零，以及 將兩只彈簧測力計(jì)相互對(duì)拉進(jìn)行校驗(yàn)，都是為減小彈簧測力計(jì) 的讀數(shù)誤差應(yīng)做的常規(guī)工作，C、D正確。本小

53、題的正確選項(xiàng)為 B、C、D。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉：(1)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。位置不變：在 同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長后，結(jié)點(diǎn)O的位置必須保持不變。 角度合適：用兩只彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡 皮條時(shí)，夾角不宜太大也不宜太小，以60100為宜。 確定方向：細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向，不 要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一 個(gè)點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接，即可確定力 的方向。統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示時(shí)所選 定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍 大些。 第1講第2講第3講第4講第

54、5講 第6講第7講第8講第9講 (2)除彈簧測力計(jì)本身的誤差外，實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于讀 數(shù)誤差和作圖誤差兩個(gè)方面。為減小讀數(shù)誤差，彈簧測力計(jì) 數(shù)據(jù)在允許的情況下，盡量大一些。為減小作圖誤差，作圖 時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行，兩個(gè)分力 F1、F2間的夾角過大 (或過小)，會(huì)使得用平行四邊形做出的合力F產(chǎn)生較大的誤 差，所以實(shí)驗(yàn)中不要把F1、F2間的夾角取得過大(或過小)。 (3)正確使用彈簧測力計(jì)：選用規(guī)格相同的兩只彈簧測 力計(jì)；使用時(shí)讀數(shù)盡量大，但不能超出范圍； 被測力 的方向與軸線方向要一致；讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 3.實(shí)驗(yàn)方法的拓展和變

55、通 例3 如圖所示，某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形 定則，他找到三條相同的橡皮條(遵循胡克定律)和 若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、 白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮條的一 端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三 條橡皮條連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮條的另一 端通過細(xì)繩掛一重物。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (1)為完成該實(shí)驗(yàn)，下述操作中需要的是 BCD 。 A.測量細(xì)繩的長度 B測量橡皮條的原長 C.測量懸掛重物后橡皮條的長度 D記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置 (2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再 次驗(yàn)證，可采用的方法是 更換不同

56、質(zhì)量的 重物 。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 解析：(1)三條橡皮條遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測 量橡皮條的長度和原長，得到橡皮條的伸長量，研究拉力與伸長量 的倍數(shù)來根據(jù)比例做力的圖示，故A錯(cuò)誤，B、C正確。本實(shí)驗(yàn)中AO、 BO兩橡皮條拉力的共同作用效果是用來平衡懸掛物的重力，如果為 了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，完全不必記下O點(diǎn)的位置來做參照。但是， 為了確定AO、BO兩橡皮條拉力的方向，仍必須要記下O點(diǎn)的位置。 故D正確。本題正確選項(xiàng)為B、C、D。 (2)在其他條件不變的情況下，要改變實(shí)驗(yàn)效果，只有改變重物的 質(zhì)量，故可采用的方法是更換不同質(zhì)量的重物。 第1講第

57、2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 提煉:要注意實(shí)驗(yàn)方法、手段的改變，其操作的過程、注意的 事項(xiàng)也將變化，要學(xué)會(huì)具體問題具體分析，才能做到靈活應(yīng)對(duì)。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 1.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，王同學(xué)用 了兩個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力 計(jì)來測量拉力，實(shí)驗(yàn)之前他先檢查了彈簧測力計(jì)， 然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將橡皮條的一端固定在水平放置 的木板上，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互 成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄 下O點(diǎn)的位置和拉力F1、F2的大小及方向；然后用 一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條，仍將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，再 記錄

58、拉力F的大小及方向；最后取下白紙作圖，研 究合力與分力的關(guān)系。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 (1)實(shí)驗(yàn)前對(duì)彈簧測力計(jì)進(jìn)行檢查，下列哪些檢查 是必需的？ AD A.將彈簧測力計(jì)放在桌面上，進(jìn)行調(diào)零 B.將彈簧測力計(jì)豎直放置，進(jìn)行調(diào)零 C將彈簧測力計(jì)用力拉，看是否能達(dá)到最大量程 D.將兩只彈簧測力計(jì)水平互鉤對(duì)拉，檢查兩彈簧 測力計(jì)讀數(shù)是否相同 (2)如圖是王同學(xué)研究合力與分力關(guān)系時(shí)在白紙上 畫出的圖，根據(jù)物理上作圖要求和規(guī)范，請(qǐng)指出 圖中存在的四種錯(cuò)誤： 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 F1、F2讀數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)不對(duì)； 各個(gè)力的圖示都少了箭

59、頭； F1、F2圖示的對(duì)邊應(yīng)為虛線； 各個(gè)力的圖示均未按標(biāo)度截取相應(yīng)的長度。 (3)在實(shí)驗(yàn)之余，王同學(xué)又將兩只彈簧測力計(jì)豎直 互鉤對(duì)掛，發(fā)現(xiàn)上面彈簧測力計(jì)的讀數(shù)大于下面 彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，倒置后也是如此，產(chǎn)生這種 現(xiàn)象的原因是 B 。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 A.彈簧測力計(jì)外殼的重力 B.彈簧自身的重力 C.彈簧測力計(jì)只能水平測力 D.兩掛鉤之間的作用力不同 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 【解析】(1)彈簧測力計(jì)使用之前要進(jìn)行調(diào)零，由 于在水平面內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，調(diào)零時(shí)要使彈簧測力計(jì)水 平放在桌面上，進(jìn)行調(diào)零，故A正確，B錯(cuò)誤；在 使用彈簧

60、測力計(jì)之前不用將彈簧測力計(jì)用力拉， 看是否能達(dá)到最大量程，故C錯(cuò)誤；同時(shí)為了檢驗(yàn) 兩個(gè)彈簧測力計(jì)是否示數(shù)相同，要將兩只彈簧測 力計(jì)水平互鉤對(duì)拉，然后進(jìn)行讀數(shù)比較，故D正確。 (2)見答案(3)下面的彈簧測力計(jì)所受的拉力比 上面的測力計(jì)多了下面測力計(jì)的彈簧的重力，故B 正確。 第1講第2講第3講第4講第5講 第6講第7講第8講第9講 2.小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖a所示，O點(diǎn)為橡皮條被拉伸后 伸長到的位置，兩彈簧測力計(jì)共同作用時(shí)，拉力 F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；一個(gè)彈簧測力計(jì) 拉橡皮條時(shí)，拉力F3的方向過P3點(diǎn)。三個(gè)力的大 小分別為：F13.30 N、F