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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4.1 怎样求合力学案学习目标 : 1能从力的作用成效懂得合力和分力的概念;2进一步懂得矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规章;3把握力的平行四边形定就,知道它是矢量合成的普遍规章;会用作图法求共点力的合力;会用直角三角形学问运算合力;4知道合力的大小与分力间夹角的关系;学习重点 : 平行四边形定就;学习难点: 平行四边形定就的应用;主要内容 : 一、合力和分力 假如一个力作用在物体上,它产生的成效跟几个力共同作用在物体上产生的效 果相同,就这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力;合力和分力的关系:等效替代关
2、系,并不同时作用于物体上,所以不能把合力 和分力同时当成物体受的力;问题: 1. 一个物体受到几个力(分力)作用的同时,仍受到合力的作用吗?2合力与分力的等效替代是可逆的吗?二、共点力 几个力假如都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这 几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫共点力,所以,共点力不肯定作用在同一点上,如下列图的三个力三、共点力合成试验:试验结论:四、力的合成的定就F1、 F2、 F3 均为共点力;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1平行四边形定就求两个互成
3、角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,它的 _就表示合力的 _和_这叫做力的 平行四边形定就;2三角形定就 依据平行四边形的对边平行且相等,即平行四边形是由两个全等的三角形组成,平行四边形定就可简化为三角形定就;如从 O 点动身先作出表示力 F1 的有向线段OA,再以 A 点动身作表示力 F2的有向线段 AC,连接 OC,就有向线段 OC即表示合力 F 的大小和方向;五、共点力的合成1作图法 图解法 :以力的图示为基础,以表示两个力的有向线段为邻边严格作出平行四边形, 然后量出这两个邻边之间的对角线的长度,从与图示标度的比例关系求出合力的大小,再用量角器量出对角线与一个
4、邻边的夹角,表示合力的方向;留意: 作图时要先确定力的标度,同一图上的各个力必需采纳同一标度;表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线,与分力平行的对边要画成虚线,力线段上要画上刻度和箭头;2运算法: 先依据力的平行四边形定就作出力的合成示意图,然后运用数学学问求合力 大小和方向;3两个以上共点力的合成【例一 】两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是45N,另一个小孩用的力是60N,这两个力的夹角是90求它们的合力【例二 】用作图法求夹角分别为30、60、90、 120、150的两个力的合力再求它们的夹角是 0和 180时的合力比较求得的结果,能不能得出下面的结论:合力总是大于分力;夹角在0到
5、180之间时,夹角越大,合力越小问题: 1. 合力肯定大小任何一个分力吗?2平行四边形定就也适用于其它矢量的合成吗?00 增大到 1800 的过程3两个大小肯定的力F1、F2,当它们间的夹角由中,合力 F 的大小怎样变化?名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载六、合力大小与二分力间的夹角的关系:七、合力大小与分力大小之间的关系:【例三 】三名同学一起玩嬉戏,用三根绳拴住同一物体,其中甲同学用 100N 向东拉,乙同学用400N 的力向西拉,丙同学用 400N 的力向南拉;求物体所受的合力【例四 】如图
6、, 质量为 m的物体 A静止于倾角为 的斜面上, 试求斜面对 A 的支持力和摩擦力;课堂训练 : 1互成角度的两个共点力,有关它们的合力和分力关系的以下说法中,正确选项()A合力的大小肯定大于小的分力、小于大的分力B合力的大小随分力夹角的增大而增大C合力的大小肯定大于任意一个分力D合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力2两个共点力的大小均等于 f ,假如它们的合力大小也等于 f ,就这两个共点力之间的夹角为()A30 B 60C90 D 1203在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上假如钢丝绳与地面的夹角 A= B=60 ,每条钢丝绳的拉力都是 线杆上的合力300N,求两根钢丝绳作用在
7、电4两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90 时合力大小为20N,就当它们间夹角为120 时,合力的大小为多少?课后作业 : 1两个共点力的合力与分力的关系是()A合力大小肯定等于两个分力大小之和B合力大小肯定大于两个分力大小之和C合力大小可能比两个分力大小都大,可能都小, 也可能比一个分力大,比另一个分力小D合力大小肯定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小名师归纳总结 2作用在同一点的两个力,大小分别为5N和 2N,就它们的合力不行能是()第 3 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A5N B 4N C
8、2N D9N3两个共点力, 一个是 40N,另一个等于 F,它们的合力是 100N,就 F 的大小可能是 ()A20N B40N C80N D 160N 4已知两个共点力的合力 F 的最大值为 180N,合力 F 的最小值为 20N,就这两个共点力的大小分别是()A110N,90N B200N,160N C100N, 80N D90N,70N 5三个共点力的大小分别为 F1=5N,F2=10N,F3=20N,就它们的合力()A不会大于 35N B最小值为 5N C可能为 0 D可能为 20N *6 两个共点力的合力为 F,假如它们之间的夹角 固定不变, 而其中一个力增大,就()A合力 F 肯定
9、增大B合力 F 的大小可能不变C合力 F 可能增大,也可能减小D当 0 90 时,合力 F 肯定减小*7 几个共点力作用在一个物体上,使物体处于静止状态当其中某个力 F1停止作用时,以下判定中正确选项()A物体将向着 F1的方向运动B物体将向着 F1的反方向运动C物体仍保持静止状态D由于不知共点力的个数,无法判定物体的状况8在长度、质量、力、速度、温度、比热等物理量中,属于矢量的有 _,属于标量的有_*9 从正六边形 ABCDEF的一个顶点 A 向其余五个顶点作用着五个力 F1、F2、F3、F4、F5,已知 F1=f,且各个力的大小跟对应的边长成正比,求这五个力的合力大小和方向4.2 怎样分解
10、力学案一、学习目标:1. 明白里力的分解概念,强化“ 等效替代的物理思想”2. 懂得力的分解是力的合成的逆运算;3. 初步把握一般情形下的分解要依据实际需要来确定分力的方向;4. 会用作图法和直角三角形的学问求分力,应用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题;二、导学过程名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(一)导读导思:阅读 1力的分解(一)定义:求 叫做力的分解;(二)力的分解方法是(三)力的分解原就是 问题 力的分解在什么情形下有唯独解?问题 .按实际成效分解以下各力且运算分力的大小(1)水
11、平面上物体斜向上拉力的分解(2)重力的分解()三角支架悬物拉力的分解总结 -力分解的解题思路:阅读 2:矢量相加的法就:三角形定就 矢量加减遵循的法就 标量求和依据问题 3:一物体速度v1 在一小段时间内发生了变化变成了v2,你能依据v1v2 依据三角形定就求出变化量v 吗?V2 名师归纳总结 V1 第 5 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(2)目标检测1 大小分别F1、F2、F3 的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),以下四个图中,这三个力的合力最大的是()F3 F1 F2 (A )(B)(C)(D)2用
12、一根轻绳将总理为 m 的物体悬挂在空中,如下列图,以知别为 30 0 和 60 0,就 ac 和 bc 绳中的 拉力分别是多少?ac 和 bc 与竖直方向的夹角分 a c B 3 m 在三根细绳悬吊下处于平横状态,现用手持绳 OB 的 B 端使 OB 缓慢向上转动,且始终保持结点 O 的位置不变,分析 AO、 BO 两绳中的拉力如何变化?共点力的平稳及其应用 学案一、学问概述本章主要争论的是物体在共点力的作用下的平稳 , 要求把握共点力的概念 , 把握什么是共点力的平稳 , 学会敏捷的运用整体法 , 隔离法分析物体的平稳 , 要娴熟的运用平行四边形合成法 , 矢量三角形法 , 正交分解法列平稳
13、方程 . 二、重难点学问的归纳与讲解 一 平稳状态名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一个物体在共点力作用下,假如保持静止或匀速直线运动,就这个物体就处于平稳状态;如光滑水平面上匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平稳状态;留意: 物体处于平稳状态时分为两类:一类是共点力作用下物体的平稳;另一类是有固定转动轴物体的平稳;在这一节我们只争论共点力作用下物体的平稳;共点力作用下物体的平稳又分为两种情形,即静平稳 运动 ;物体静止 和动平稳 物体做匀速直线对静
14、止的懂得:静止与速度 v=0 不是一回事;物体保持静止状态,说明 v=0,a=0,两者同时成立;如仅是 v=0,a 0,如上抛到最高点的物体,此时物体并不能保持静止,上抛到最高点的物体并非处于平稳状态;所以平稳状态是指加速度为零的状态,而不是速度为零的状态; 二 共点力作用下的平稳条件处于平稳状态的物体,其加速度a=0,由牛顿其次定律F=ma知,物体所受合外力F合=0,即共点力作用下物体处于平稳状态的力学特点是所受合外力F 合=0;例如下左图所示中,放在水平地面上的物体保持静止,就所受重力和支持力是一对平稳力,其合力为零;又如上右图所示中,如物体沿斜面匀速下滑,就 F 与 FN的合力必与重力
15、G等大反向, 故仍有 F 合=0;留意: 1 如物体在两个力同时作用下处于平衡状态,就这两个力大小相等、方向相反,且作用在同始终线上,其合力为零,这就是中学学过的二力平稳;2 如物体在三个非平行力同时作用下处于平稳状态,这三个力必定共面共点 三力汇交原理 ,合力为零,称为三个共点力的平稳,其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等,方向相反,作用在同始终线上;3 物体在 n 个非平行力同时作用下处于平稳状态时,为 n 个共点力的平稳, 其中任意 n 1 个力的合力必定与第n 个力必定共面共点,合力为零,称 n 个力等大反向, 作用在同始终线上;由牛顿其次定律知道,作用于物体上力的平稳是物体处于
16、平稳状态的缘由,物体处于平稳状态是力的平稳的结果; 三 共点力平稳条件的应用名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载留意: 1 在共点力作用下物体处于平稳状态,就物体所受合力为零,因此物体在任一方向上的合力都为零;2 假如物体只是在某一方向上处于平稳状态,就该方向上合力为零,因此可以在该方向上应用平稳条件列方程求解;1、求解共点力作用下物体平稳的方法1 解三角形法: 这种方法主要用来解决三力平稳问题;依据平稳条件并结合力的合成或分解的方法, 把三个平稳力转化为三角形的三条边,然后通过解这一三角形求解平稳
17、问题;解三角形多数情形是解直角三角形,假如力的三形角并不是直角三角形,能转化为直角三角形的尽量转化为直角三角形, 如利用菱形的对角线相互垂直的特点就得到了直角三角形,的确不能转化为直角三角形时,可利用力的三角形与空间几何三角形的相像等规律求解;2 正交分解法: 正交分解法在处理四力或四力以上的平稳问题时特别便利;将物体所受各个力均在两相互垂直的方向上分解,然后分别在这两个方向上列方程,此时平稳条件可表示为留意:应用正交分解法解题的优点将矢量运算转变为代数运算,使难度降低;将求合力的复杂的解三角形问题,转化为正交分解后的直角三角形问题,使运算简便易行;当所求问题有两个未知条件时,2、解共点力平稳
18、问题的一般步骤 1 选取争论对象;可列出两个方程, 通过对方程组求解, 使求解过程更便利;2 对所选取的争论对象进行受力分析,并画出受力示意图;3 对争论对象所受的力进行处理;一般情形下需要建立合适的直角坐标系,对各力按坐标 轴进行正交分解;4 建立平稳方程;如各力作用在同始终线上,可直接用 不在同始终线上,可用 Fx 合=0 与 Fy 合=0 联立列方程组;5 利用方程组求解,必要时需对解进行争论;F 合=0 的代数式列方程,如几个力名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 留意: 建立直角坐标系时,学习必备欢迎下载以削
19、减分解力的个数,从而一般尽量使更多的力落在坐标轴上,达到简化运算的目的;三、典例解析 1. 解三角形法 例 1、三段不行伸长的细绳 OA、OB、OC能承担的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如下列图,其中OB是水平的, A 端、 B 端都固定,如逐步增加C端所挂物体的质量,就最先断的绳()0C A必定是 OA B必定是 OB C必定是 OC D可能是 OB,也可能是例 2、如下列图,物体沿倾角 的斜面匀速下滑,求物体与斜面间的动摩擦因数;例 3、如下列图,质量为 m的光滑圆球用绳 OA拴住,靠在竖直墙上,绳子与墙面之间夹角为,求( 1)绳子的拉力和墙对圆球的弹力各多大?(2)如 OA绳缩短,使
20、得 角变大时,这两个力大小如何变化?2. 正弦定理;对物体进行正确的受力分析,画出受力示意图, 构造出矢量三角形;在矢量三角形中运用正弦定理求解或寻求矢量三角形与几何三角形相像求解,往往能奇妙地解决问题;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 4、长 L 的绳子,一端拴着半径为学习必备欢迎下载的光滑斜面A点上,试求r 的球,另一端固定在倾角为绳子的拉力;3. 相像三角形法例 5、如下列图,固定在水平面上的光滑半球,球心 O 的正上方固定一小定滑轮,细线一端栓一小球A,另一端绕过定滑轮;今将小球从图中所示的初位置缓慢地
21、拉至 B 点;在小球到达 B点前的过程中,小球对半球的压力 FN及细线的拉力 F1的大小变化是()A FN变大, F1变小 BFN变小, F1变大C FN不变, F1变小 DFN变大, F1变大4. 正交分解法例 6、质量为 m的物体,用水平细绳AB拉住,静止在倾角为的固定斜面上,求物体对斜面压力的大小,如图1(甲);说明:(1)由上面解法可知:虽然两种情形下建立坐标系的方法不同,但结果相同,因此,如何建立坐标系与解答的结果无关,从两种解法繁简不同,可以得到启示: 处理物体受力, 巧建坐标系可简化运算,而巧建坐标系的原就是在坐标系上分解的力越少越佳;(2)用正交分解法解共点力平稳时解题步骤:选
22、好争论对象正确受力分析合理巧建坐标系依据平稳条件列式子求解(3)不管用哪种解法,找准力线之间的角度关系是正确解题的前提,角度一错全盘皆错,这是特别惋惜的;名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(4)由此题我们仍可得到共点力作用平稳时的力图特点,题目中物体受重力 G,斜面支持 N,水平细绳拉力 T 三个共点力作用而平稳,这三个力必定构成如图 3 所示的封闭三角形力图;这一点在解物理题时有时很便利;5. 三角形法例 7、如图 1 所示, 挡板 AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问当挡板与竖直墙壁之
23、间夹角 缓慢增加时, AB板及墙对球压力如何变化;6、极限分析法当物体受几个力作用,显现临界状态 (平稳态恰好显现变化或恰好不显现变化)时,采纳极限分析法, 把某个没有给定数值的力推向极端(“ 极大” 或“ 微小” )来分析, 从得出“ 恰好出现” 或“ 恰好不显现” 的结果;例 8、倾角为 的斜面上的物体 M在沿斜面对上的力 F 的作用下处于静止状态,就斜面作用于物体的静摩擦力的()A方向可能沿斜面对上 B方向可能沿斜面对下C大小可能等于零 D大小可能等于 F 7、整体法和隔离法对于联接体的平稳问题,往往采纳整体法和隔离法相结合;通常在分析外力对整体的作用时用整体法;在分析系统内部各物体之间的相互作用时,用隔离法;例 9、如图,两块同样的条形磁铁A,B,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧称通过一根细绳竖直向上拉磁铁如弹簧称的读数为mg,就 B 对 A 的弹力 F1及桌面对 B 的弹力 F2 分别为()名师归纳总结 第 11 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A F1=0,F2=mg 学习必备欢迎下载BF1=mg, F 2=0 C F1 0, F2mg DF10, F2=mg 第 12 页,共 12 页名师归纳总结 - - - - - - -