2017-2018学年沪科版必修一 4.1怎样求合力 学案
2017-2018学年沪科版必修一 4.1怎样求合力  学案第3页

A.分力与合力同时作用在物体上,所以它们都是物体受到的力

B.分力同时作用于物体时产生的效果与某一个力单独作用时产生的效果是相同的,那么这几个分力就是这个力

C.合力只能大于分力,不可能小于分力

D.两个分力夹角在0-180°之间变化时,若分力大小不变,则夹角越大合力越小

解析:力的合力过程是合力与分力"等效替代"的过程,合力和分力是不能同时存在的,在分析物体受力情况时,如果已考虑了某个力,那么就不能再考虑它的分力(这是对于计算力时);如果分析物体实际受力时,只能是它所受的实际力,而不是几个力的合力,合力与分力只是因为效果相同而进行的等效替代,并不能说"这几个分力就是这个力",所以A、B两项是错误的.

以两个分力F1、F2为例,它们的合力范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.所以合力可能大于每个分力,可能等于每个分力,也可能小于每个分力,C项也是错误的.

两个分力同向时,夹角为0°.合力最大为F1+F2,两个分力垂直时,夹角为90°,合力为+.两个分力反向时,夹角为180°,合力最小为|F1-F2|.所以两个分力若大小不变,当它们的夹角在0-180°之间变化时,夹角越大合力越小.本题应选D项.

答案:D

温馨提示

考虑矢量问题,一定要更新观念,改变思维模式,尽快从"1+1=2"的思维定式中跳出来.其实根据三角形定则,任一三角形的三个边,当任一边表示合力时,另两边就表示对应的分力,合力和分力大小关系可想而知.

各个击破

类题演练 1

在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(如图4-1-6).如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300 N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.

图4-1-6

解析:(1)作图法.如图甲.自O点引两条有向线段OC和OD,夹角为60°.设定每单位长度表示100 N,则OC和OD的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OCED,其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F,量得OE长为5.2个单位长度.

图甲

所以合力F=100×5.2 N=520 N

用量角器量得∠COE=∠DOE=30°

所以合力方向竖直向下.

(2)计算法.先画出力的平行四边形,如图乙所示,由于OC=OD,得到的是菱形.连结CD、OE,两对角线垂直且平分,OC表示300 N,∠COO′=30°.在三角形OCO′中,OO′=OCcos30°