2022-2023學(xué)年人教版必修第一冊 第三章 4 第1課時 力的合成和分解 學(xué)案

1、4力的合成和分解第1課時力的合成和分解1合力與分力之間是一種_的關(guān)系。2合力與分力的三個性質(zhì)：_、_、_。3思考：如何利用平行四邊形定則求多個力的合力？4判斷下列說法正確的是_。合力與其分力必須同時作用在物體上。合力一定與分力共同作用產(chǎn)生的效果相同。合力有可能小于任何一個分力。合力F的大小隨分力F1、F2之間夾角的增大而增大。有的標(biāo)量也有方向，所以運算時也遵循平行四邊形定則。1關(guān)于合力和分力的關(guān)系，下列說法中不正確的是()A合力的作用效果與其分力共同作用效果相同B合力大小一定等于其分力的代數(shù)和C合力可能小于它的任一分力D合力可能等于某一分力大小2在力的合成中，合力與分力的大小關(guān)系是()A合力是

2、物體實際受到的力B求幾個力的合力就是將這幾個力相加C合力一定小于其中一個分力D合力可能比兩個分力都小，也可能比兩個分力都大3(多選)下列關(guān)于力的合成與分解的說法正確的有()A合力可能小于任一個分力B用平行四邊形定則求合力，兩條對角線都是合力C當(dāng)兩個分力不互為0或180時，已知合力和兩個分力的方向，分解結(jié)果是唯一的D兩個力的夾角一定，只讓其中的某個分力增大，則合力一定增大4有兩個共點力，大小分別是3 N和5 N，則它們的合力大小不可能是()A2 N B3 N C5 N D10 N5(多選)將一個已知的力分解，下列情況中一定具有唯一解的是()A已知兩個分力的方向，并且不在同一直線上B已知一個分力的

3、大小和方向C已知一個分力的大小和另一個分力的方向D已知兩個分力的大小6三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中BC是水平的。若逐漸增加A端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩是()AOA繩 BOB繩COC繩 D無法判斷7如圖所示，在同一平面內(nèi)的三個力作用于同一物體上，其中F160 N，F(xiàn)2F340 N。且F2和F3均與F1成60的夾角，則這三個力的合力的大小為多少？8一個物體，只受三個共點力作用，能使合力為零的一組是()A2 N3 N6 N B1 N3 N5 NC5 N6 N8 N D7 N9 N20 N9某物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力作用，若這

4、三個共點力大小和方向分別如圖甲、乙、丙、丁所示(坐標(biāo)紙中每格邊長表示1 N大小的力)，則關(guān)于該物體受到合力的說法正確的是()A.甲圖中物體所受的合力大小等于7 NB乙圖中物體所受的合力大小等于5 NC丙圖中物體所受的合力大小等于0 ND丁圖中物體所受的合力大小等于3 N10.如圖所示為兩個大小不變、夾角變化的力的合力的大小F與角之間的關(guān)系圖像(02)，下列說法中正確的是()A合力大小的變化范圍是0F14 NB合力大小的變化范圍是2 NF10 NC這兩個分力的大小分別為6 N和8 ND這兩個分力的大小分別為2 N和8 N11.兩個共點力F1、F2互相垂直，其合力為F，F(xiàn)1與F間的夾角為，F(xiàn)2與F

5、間的夾角為，如圖所示。若保持合力F的大小和方向均不變而改變F1時，對于F2的變化情況，以下判斷正確的是()A若保持不變而減小F1，則變小，F(xiàn)2變大B若保持不變而減小F1，則變大，F(xiàn)2變小C若保持F1大小不變而減小，則變大，F(xiàn)2變大D若保持F1大小不變而減小，則變小，F(xiàn)2變大12互成角度的兩個共點力，其中一個力保持恒定，另一個力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力()A若兩力的夾角小于90，則合力一定增大B若兩力的夾角大于90，則合力一定增大C若兩力的夾角大于90，則合力一定減小D無論兩力夾角多大，合力一定變大13如圖所示，重力為G的物體放在傾角為的光滑斜面上，分別被垂直斜面的擋板(如甲圖

6、)和豎直放置的擋板(如乙圖)擋住。根據(jù)力的作用效果，試對兩個圖中物體的重力進行分解，作出示意圖，并求出兩分力的大小。14.如圖所示，已知電燈的重力為G10 N，AO繩與頂板間的夾角為45，BO繩水平。(1)請按力的實際作用效果將OC繩對O點的拉力加以分解，并作出示意圖。(2)AO繩所受的拉力FT1和BO繩所受的拉力FT2大小分別為多少？第1課時力的合成和分解必備知識 落實1等效替代2等效性同體性同時性3先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，直到將所有的力都合成進去。4知能素養(yǎng) 進階1. eq avs4al(B) 力是矢量，合力與分力遵循平行四邊形定則，B錯誤，符合題意，故選B

7、。2. eq avs4al(D) 合力與分力是等效替代關(guān)系，合力不一定是物體實際受到的力，A錯誤；力的合成遵循平行四邊形定則，B錯誤；合力可以比分力大，也可以比分力小，D正確，C錯誤。3. eq avs4al(A、C) 兩個力的合力范圍為 eq blc|rc|(avs4alco1(F1F2) FF1F2，當(dāng)兩個力互成180度時，合力可能小于任一個分力，A正確；用平行四邊形定則求合力，只有一條對角線代表合力，B錯誤；當(dāng)兩個分力不互為0或180時，已知合力和兩個分力的方向，根據(jù)平行四邊形定則，分解結(jié)果是唯一的，C正確；當(dāng)兩分力夾角一定時，一個分力增大，另一個分力不變時，合力不一定增大，比如兩個力互

8、成180度，合力可能減小，D錯誤。4. eq avs4al(D) 當(dāng)兩力合成時，合力范圍為 eq blc|rc|(avs4alco1(F1F2) FF1F2，故3 N和5 N的合力范圍為2 NF8 N，所以不可能的是10 N，故D不可能，A、B、C可能。5. eq avs4al(A、B) 根據(jù)平行四邊形定則可知，如果力的分力是唯一的，則平行四邊形只有一個，或只能畫出一個三角形，根據(jù)以上分析可知，已知兩個分力的方向，并且不在同一直線上，只能畫出一個平行四邊形，所以有唯一解，A正確；已知一個力的大小和方向，只能畫出一個平行四邊形，所以有唯一解，B正確；已知一個分力的大小和另一個分力的方向、已知兩個

9、分力的大小，將會有多種情況，C、D錯誤。6. eq avs4al(A) 對O點受力分析如圖所示由此可知FOAFOBFOC，因此OA繩最先斷裂，故A正確，B、C、D錯誤。7【解析】F2F340 N且兩者夾角為120，將兩者合成，由平行四邊形定則可得：合力F232F2cos 6040 N方向與F1相同。再與F1合成，則三者合力大小為FF1F2340 N60 N100 N答案：100 N8. eq avs4al(C) 三力中較小的兩個力的合力|F1F2|F合F1F2，若另一個力F3的大小在F合的取值范圍內(nèi)，則這三個力的合力可能為零。反之，這三個力的合力不可能為零。A中：1 NF合5 N，F(xiàn)36 N，

10、6 N不在1 N到5 N之間，故A錯誤；B中：2 NF合4 N，F(xiàn)35 N，5 N不在2 N到4 N之間，故B錯誤；C中：1 NF合11 N，F(xiàn)38 N，8 N在1 N到11 N之間，故C正確；D中：2 NF合16 N，F(xiàn)320 N，20 N不在2 N到16 N之間，故D錯誤。9. eq avs4al(B) 對圖甲，先將F1與F3合成，然后再用勾股定理，與F2進行合成，求得合力等于5 N，故A錯誤；對圖乙，先將F1與F3沿水平和豎直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故B正確；對圖丙，可將F3沿水平和豎直方向正交分解，求得合力等于6 N，故C錯誤；根據(jù)三角形法則，丁圖中合力等于0，故D錯

11、誤。10. eq avs4al(C) 由題圖可知：當(dāng)兩力夾角為(180)時，兩力的合力為2 N，則|F1F2|2 N；而當(dāng)兩力夾角為90時，兩力的合力為10 N。則 eq r(F eq oal(sup1(2),sdo1(1) F eq oal(sup1(2),sdo1(2) ) 10 N。求得兩個力的大小分別為6 N、8 N，合力大小的變化范圍是2 NF14 N，C正確。11. eq avs4al(A) 若保持不變而減小F1，F(xiàn)2如圖所示：，由圖可知，變小，F(xiàn)2變大，故A正確、B錯誤；若保持F1大小不變而減小，F(xiàn)2如圖所示：，由圖可知，變小，F(xiàn)2變小，故C、D錯。12. eq avs4al(A) 若兩力的夾角小于90，如圖甲，則合力一定增大，選項A正確；若兩力的夾角大于90，如圖乙，則合力可能先減小后變大，選項B、C、D錯誤。13【解析】對甲圖中物體的重力進行分解如圖所示，兩分力大小分別為G1G sin ，G2G cos 對乙圖中物體的重力進行分解如圖所示，兩分力大小分別為G1G tan ，G2 eq f(G,cos ) 答案：見解析14【解析】(1)OC繩的拉力產(chǎn)生了兩個效果，一是沿著AO的方向向下拉緊AO的分力FT1，