秋季初二物理第1415讲 同一条直线上二力的合成汇总.docx
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秋季初二物理第1415讲同一条直线上二力的合成汇总
同一条直线上二力的合成
一、学习目标
1．复述合力的概念，说明合力的含义．
2．说出力的合成的定义，能解决有关同一直线上二力的合成的问题．
二、知识归纳
1．合力：
如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力．
2．力的合成：
求两个力的合力叫做二力的合成．
3．同一直线上二力合成的规律．
（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力的方向相同．
公式表示：
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２．
（2）同一直线，方向相反的两个力的合力大小等于两个力的大小之差．合力的方向跟较大的那个力相同．
公式表示：
Ｆ＝|Ｆ１－Ｆ２|
三、例题讲解
1.利用左图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，再用两个测力计沿相同方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。
再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。
实验中两次将弹簧A端都拉伸到同一点O的目的是使两次力的____________相同。
※合力的概念是通过对比等效的方法得出来的概念，初中阶段只研究同一直线上力的合成，合力的作用效果和其他几个分力共同作用在同一个物体上的作用效果相同
如上题：
F1，F2共同作用使弹簧形变量（作用效果）和力F单独作用在弹簧上形变量（作用效果）是一样的，所以说F是F1，F2的合力
F1，F2方向相同，即F=F1+F2
2.利用右图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，再用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。
再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。
F1，F2方向相反，即F=F1—F2
3.用60N的力竖直向上提起质量为5kg的物体，求物体受到的合力并作出合力的图示（取g＝10N/kg）．
解析：
物体受到竖直向上的拉力F＝60N和竖直向下的重力Ｇ＝ｍｇ＝5ｋｇ×10N/／ｋｇ＝50N．这两个力方向相反作用在一条直线上．根据二力合成的知识知道，这两个力的合力大小Ｆ＝60N－50N＝10N．，合力的方向跟较大的力相同，即竖直向上．合力的图示如图所示．
方法指导：
求二力合成问题的关键是弄清两个力的大小和方向，根据两个力的方向确定计算合力大小的方法，根据较大的力（不论同向还是反向）的方向确定合力的方向．在只要求作合力的图示时，不必再作各分力的图示．
四、知识巩固
一、填空题
1、如果一个力产生的效果跟两个力 产生的效果相同， 这个力就叫做那两个力的 ，求两个力合力的过程叫 。
2、同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 ，合力的方向跟这两个力的 相同。
3、向下抛出质量为5kg的物体，它所受的重力是________N．若物体在竖直下落的过程中，受到的阻力为3N，它所受的合力大小是________N，合力的方向________．
4、小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶，水桶受到的合力为 N，方向是 。
5、物体受到同一条直线上两个力的作用．合力的方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，另一个力的大小是 N，方向是 。
6、跳伞运动员连同装置共重700N，他在飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为 ，合力的方向是 。
7、竖直向上抛出一个小球，小球上升和下降都要受到阻力的作用，阻力的大小不变且小于重力，若小球上升时受到的合力为F1，下降时受到的合力为F2，则F1 F2。
（填“大于”或“小于”或“等于”）
8、作用在同 物体上的两个力，方向相反且在同一直线上，大小分别为Fl=8N，F2=15N，则它们合力的大小为 N，方向跟 的方向相同．
9、物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，则另一个力的大小是 方向是。
10、同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，已知F1＝20N，F2＝30N．它们的合力。
11、两个力的大小分别是20N和40N则它们合力的最小力为 ，最大力为
12、作用在同一个物体上的两个力，其合力的最大值是14N最小值是2N，则这两个力的大小分别是 N 和 N
13、一台起重机用59000N的拉力吊起质量为5t的货物，则货物所受的合力为 N方向是 。
14、某同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。
研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图9中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。
（1）比较图中（a）与（b）或（a）与（c）可知，此探究实验采用的科学方法的是。
（2）实验（a）、（b）、（c）中，每次都将弹簧拉伸到B位置的目的是___________________。
（3）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是：
。
15、某小组同学研究作用在同一直线上的两个力F1、F2与它们的合力F的大小关系，他们用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行了两组实验，并利用力的作用线的长短来表示力的大小，将实验过程及测量结果绘制成示意图，如图（a）、（b）所示。
（1）实验中，该小组同学把F作为F1、F2的合力，用到的科学方法是_____________。
（2）比较图（a）或（b）两图中力F1、F2分别与它们的合力F的大小关系及相关条件，归纳得出的初步结论是：
_______________________________________________________。
二、选择题
1．关于同一直线上二力的合力，下列说法中正确的是 （ ）
A．这两个力越大，合力就越大
B．这两个力越大，合力就越小
C．合力的大小与两分力的大小和方向都有关
D．合力一定大于其中任一分力
2．关于同一直线上两个力的合力，下列说法正确的是 （ ）
A合力可能大于其中任何——个力
B．合力为零时，物体的运动状态一定不变
C合力为零时，两个力的力的三要素相同
D．合力为零时，两个力一定大小相等，方向相反
3、粉笔盒重10N，黑板擦重5N，现将黑板擦放在粉笔盒上再一起放在讲桌上，这时桌子受到的压力大小为 （ ）
A．10N B．5N C15N D．20N
4．大小分别为5N和10N的两个力，同时作用在同一直线上，则其合力的大小为 （ ）
A.只能是15N B．只能是5N
C.大于5N，小于15N D．可能是5N，也可能是15N
5．已知合力的大小为8N，其中一个水平向左的分力为6N，则在同一直线上另一个力的大小为（ ）
A.2N B．2N或14N C.2-6N D．6-14N
6．某物体受到了两个力的作用，它们分别是5N和7N，则这个物体受到的合力的大小是（ ）
A.可能是2N B．一定是2N C．可能是12N D．一定是12N
7．关于同一条直线上两个力的合力，下列说法正确的是 （ ）
A.合力一定大于其中任何一个分力
D．合力为零时，物体的运动状态一定不变
C.合力为零时，二力一定大小相等，方向相反
D.合力一定小于其中任何一个分力
7．关于两个力合力的大小，下列说法正确的是
A.不可能等于零 B．或者等于二力之和，或等于二力之差
C.一定大于其中较大的力 D.可能小于其中较小的力
8．放在水平桌面上的弹簧测力计，两个人分别沿水平方向向相反的方向拉它，弹簧测力计的示数为9N，两人用力的大小是 （ ）
A.每个人拉力都是9NB．每个人的拉力是4．5N
C.一个人用4N力，另一个人用519力D.一人用力6N，另一个用力3N
9．一弹簧测力计上挂几个钩码，弹簧测力计的示数为G，若将弹簧测力计倒过来，将钩码挂在吊环上，手提秤钩，则弹簧测力计的示数将 （ ）
A. 大于C B．等于G C.小于G D．无法确定
10．力F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，已知FI的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确是（ ）
A．F2的大小一定是70N B．F2的大小一定是10N
C．F2的方向一定向右 D．F2的方向可能向左，也可能向右
11．同一直线上的两个力作用在同—•物体上，已知其中一个力的大小是600N，合力的大小是1000N，则另一个力的大小是（ ）
A一定等于400N B、一定小于400N C、可能等于1600N D、一定大于1600N
12、有两个力F1=20N，F2=5N。
则它们的合力为（ ）
A、一定大于5N B、可能等于25N C、一定大于20N D、可能等于15N
13、将重为4N的足球竖直向上踢出，足球在竖直向上运动过程中，如果受到的空气阻力大小为1N，则足球受到的合力大小为（ ）
A、1N B、3N C、4N D、5N
三、计算题
1、一辆小车重200N，放在光滑水平地面上，甲用50N水平力向东拉，乙用30N的水平力向东推，求这辆小车在水平方向所受的合力大小和方向．
2、物体G的质量是150kg，两个人竖直向上抬起该物体时，甲用力900N，乙用力800N，在图中画出物体G受到的合力的图示（g＝10N/kg）．
第15讲二力平衡
知识点
一、二力平衡
如果物体受两个力作用而处于平衡的情况叫做二力平衡。
二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零。
二、难点突破
1、物体在平衡力作用下的运动
当物体受到平衡力作用时，它们的合力为零，此时物体就会保持静止或匀速直线运动。
2、一对平衡力和相互作用力的区别：
一对平衡力和一对相互作用力都是大小相等、方向相反，作用在一条直线上，但这是两个完全不同的概念，学生初学时很容易将两个概念混淆。
因此在学习中应认识它们不同，主要从以下几个方面认识。
（1）相互作用力是分别作用在两个物体上的两个力，其中每一个物体既是一个力的受力者，又是另一个力的施力者。
一对平衡力是作用在同一个物体上的两个力，受力物体是一个，而施力物体分别是其他两个物体。
（2）相互作用力是同时产生、同时消失、同时增大、同时减小，而一对平衡力之间没有这种依赖关系。
例如放在水平桌面上的物体受到重力和支持力，但是支持力可以减小，可以变为零，但是重力依然存在。
（3）相互作用力使受力的两个物体分别产生各自的效果，而一对平衡力作用在一个物体上其效果是使物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
课堂练习
1、某同学静立在磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（）
A、人的重力与磅砰对人的支承力
B、人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力
C、磅秤的重力与磅秤对人的支承力
D、磅秤的重力与人的重力
2、人站在水平地面上时，保持静止，受到____力和____力的作用，这两个力的施力物体分别是_____和_____。
这两个力的关系是__________。
悬挂在楼板下的电灯，受到地球对它的_____和电线对它的_____作用，这两个力的关系是__________。
3、如图，a、b、c三条绳子上连接悬挂着三个重均为1N的物体，则绳子b受到的拉力为（）
A、0NB、1NC、2ND、3N
4、用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将（）
A、变小B、不发生变化C、变大D、立即变为零
5、正在运动着的物体，若它所受的一切外力作用都同时消失，那么它将（）
A、立即停下来
B、先慢下来，然后静止
C、按照原来的速度做匀速直线运动
D、先降低速度，然后按照降低后的速度做匀速直线运动
6、如图所示，放在水平桌面上的物体的质量为5kg，用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动，下面的说法哪种正确：
（）
A、物体受到向左49N的摩擦力
B、物体受到向左10N的摩擦力
C、物体受到向右10N的摩擦力
D、物体受到的摩擦力等于零
7、有一气球以10m/s的速度匀速竖直上升到某一高度时，从气球里脱出一个物体，这个物体离开气球后将（）
A、继续上升一段时间，然后下降
B、立即下落
C、以原来速度永远上升
D、以上所说都不对
8、下列说法中正确的是（）
A、有些物体在没有受到外力作用时，总是保持匀速直线运动状态或静止状态
B、物体运动状态发生了改变，则它肯定受到力的作用
C、射出的炮弹，在空中作曲线运动，这是因为炮弹受到惯性的作用
D、速度越大的物体，惯性也越大
9、质量分别为M和m的两个物体A和B（M>m）将它们分别放在水平且光滑的很长的车板上，如图所示，车以速度v向右运动，当车突然停止运动，则（）
A、两物块都静止
B、B物块运动得快，A物块运动得慢，B将撞上A
C、B物块运动得慢，A物块运动得快，两物块间距离加大
D、两物块都以原来的速度v水平向右运动，它们之间距离保持不变
【巩固练习】
一、填空题
1、二力平衡的条件是_____、______、_______、_____。
2、总质量80kg的伞兵，在空中张开降落伞后，匀速下落，它受到的阻力是_____N。
这是因为它受到的_____力和_____力是一对_____力。
3、物体在不受外力或受平衡力的作用下将保持_____状态或__________________状态。
4、重500N的气球正在缓缓上升,气球受到的浮力为______N,当它缓缓下降时,受到的浮力为_______N.
5、物体被抛出去后，虽不再受到手的推力，但还能在空中飞行，这是因为物体有_____，它沿着曲线落向地面是因为它受到______作用。
6、在光滑水平地面上，有一辆小车，当只受一个水平向右的推力作用时，小车速度将______，当撤去这个力的作用，小车速度将________。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
7、列车在前进过程中，如果动力等于阻力，列车的速度将______，如果动力小于阻力，列车的速度将______。
8、在平稳行驶的列车车厢里悬挂着一个小球，若小球突然间列车行驶的正前方摆动，说明列车在_______；若小球向车厢左侧面倾斜，说明列车正在_______。
9、在研究滑动摩擦力时，是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动，弹簧测力计的示数表示______力的大小。
根据______的条件可知，这时弹簧测力计的示数与______的大小相等，因此可间接地知道滑动摩擦力的大小。
10、一辆重1000N的小车，受到大小等于自重1/10的水平拉力作用，正好能在水平路面上作匀速直线运动，则此时小车所受阻力为______N，小车对地面的压力为_____N，地面对小车的支持力是______N。
二、选择题（每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填在题后的括号内）
1、下列说法正确的是-（）
A、力是物体运动的原因B、力是改变物体运动状态的原因
C、物体运动速度愈大，受到的力愈大D、力是物体保持匀速直线运动的原因
2、在做匀速直线运动的车厢内，一个同学竖直向上抛出一个小球，球落下后将落在抛出点的（）
A、原处B、偏后一点C、偏前一点D、偏右一点-
3、用20N的水平拉力拉着1000N重的小车在水平地面上匀速前进，小车受到的阻力为（）
A、20NB、1000NC、1020ND、980N
4、子弹从枪膛出来以后，还能在空中继续运动，这是由于-（）
A、火药的推动力B、子弹的冲力
C、子弹具有惯性D、子弹的惯性大于它受的阻力
5、一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三个要素完全相同，那么这两个力（）
A、肯定是平衡力B、肯定不是平衡力
C、可能是平衡力D、无法确定
6、在草地上滚动的足球，越滚越慢，最后停下来，这是因为-（）
A、推力减小的缘故B、球受到阻力的缘故
C、小球的惯性比推力小的缘故D、小球的惯性越来越小
7、关于惯性，下列说法正确的是-（）
A、一切物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态的性质，叫做惯性
B、汽车突然刹车时，乘客向前摔倒，是因为乘客的上半身有惯性，下半身没有惯性
C、推出去的铅球能在空中继续飞行，这是因为铅球受到惯性的作用
D、惯性是物体本身的一种性质，物体受力或不受力，运动状态改变或不改变都具有惯性
8、正在运动的物体，如果它所受到的一切外力都同时撤消，那么它将-（）
A、立即停止运动B、运动的速度变大
C、运动变慢，最后停止运动D、做匀速直线运动
9、一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动，如果这时这对平衡力同时突然增大到40N，则物体（）
A、速度增大B、按增大后的速度作匀速直线运动
C、仍按原来的速度作匀速直线运动D、作变速运动
10、用绳拴着的小球，在光滑水平面上做圆周运动，如果突然绳断了，小球将（）
A、停下来B、继续做圆周运动
C、做匀速直线运动D、做变速运动
11、把重4N的木块用20N的水平推力压在竖直墙壁上，则墙壁对木块的摩擦阻力大小为（）
A．0NB．4NC．6ND．20N
12、重60N的木块放在水平桌面上，在水平拉力F=12N的作用下，恰能沿桌面做匀速直线运动，下面的说法中正确的是：
（）
A．木块受到12N向右的摩擦力
B．木块受到60N向左的摩擦力
C．木块受到的摩擦力为零
D．木块受到两对平衡力
三、作图：
1、重15N的气球，在空中匀速下降，试用力的图示法画出气球所受的力，并指出施力的物体。
2、一辆重320N的小车从30°角的斜坡上滑下来，试用力的图示法画出小车所受的重力。
3、如图，在水平面上物体A、B叠放在一起靠在墙边，试用力的示意图画出物体B所受的力。
四、实验
伽利略研究物体不受力将会怎样运动的“斜面小车”实验中，问：
1．为什么要使同一辆小车从同一斜面的同一高度滑下？
___________________
2．小车在三种不同平面上运动的距离不相等说明了什么问题？
__________________
通过实验可以得出什么结论？
____________________________________________
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