高一物理专题训练 力的等效和替代
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最新精选粤教版物理必修1第三节力的等效和替代巩固辅导第一篇第1题【单选题】物理学中用到大量的科学方法建立概念,如“理想模型”、“等效替代”、“控制变量”等等,下列选项均用到“等效替代”方法的( )A、“合力与分力”、“质点”、“电场强度”B、“质点”、“平均速度”、“点电荷”C、“点电荷”、“总电阻”、“电场强度”D、“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”【答案】:【解析】:第2题【单选题】关于物理学思想方法,下列说法中叙述错误的是( )A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法B、验证力的平行四边形定则的实验中,主要是应用了“等效替换”的思想C、在定义“速度”、“加速度”等物理量时,应用了比值的方法D、伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间,AB与AC之间的夹角为30°.现将AC板固定,而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°,则( )A、球对AB板的压力逐渐减小B、球对AB板的压力先减小后增大C、球对AC板的压力逐渐增大D、球对AC板的压力先减小后增大【答案】:【解析】:第4题【单选题】刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图所示是用斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d,劈的侧面长为有误,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为( )A、B、C、D、【解析】:第5题【单选题】如图所示,三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷,A处点电荷受力如图所示,则B处点电荷受力可能是( )A、F1B、F2C、F3D、F4【答案】:第6题【单选题】半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )A、Q受到MN的弹力逐渐减小B、Q受到P的弹力逐渐减小C、Q受到MN和P的弹力之和保持不变D、P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变【答案】:【解析】:第7题【单选题】作用在一个物体上的两个力,F1=30N、F2=40N,它们的夹角是90°,要使物体沿F1的方向做匀速直线运动,必须再施加一个力F3 ,它的大小是( )A、30NB、35NC、50ND、70N【答案】:【解析】:第8题【单选题】以下说法正确的是( )A、在国际单位制中,力学的基本单位是千克、牛顿、秒B、“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”概念的建立都体现了等效代替的思想C、电场强度是用比值法定义的,因而电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电量成反比D、牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”,用到的物理思想方法属于“理想实验”法【答案】:【解析】:第9题【解答题】如图所示,用劲度系数均为k的完全相同的轻弹簧A、B、C,将两个质量为m的相同小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,求,A,C弹簧伸长量各为多少.【答案】:【解析】:第10题【实验探究题】某同学在探究“力的合成的平行四边形法则”的实验中,利用图钉、平板、橡皮条、弹簧秤及铅笔刻度尺进行有关实验。
第三节力的等效和替代一、共点力1.影响力的作用效果的因素有:力的大小、方向和作用点。
物理学中称之为力的三要素。
2.如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力。
二、力的等效和替代1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,那么这个力与另外几个力等效或可以相互替代,这个力称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力。
从作用效果相同这一观点出发,根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解。
2.求几个力的合力的过程或方法,叫做力的合成。
求一个力的分力的过程或方法,叫做力的分解。
三、寻找等效力 利用力的形变效果相同寻找等效力,得出的合力与分力的关系是:合力可以用以两个分力为邻边所作平行四边形的两个邻边之间的对角线表示,即对角线表示合力的大小和方向。
1.力的三要素:力的大小、方向和作用点。
2.如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力。
3.从作用效果相同这一观点出发,根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解。
1.自主思考——判一判(1)共点力一定作用于物体上的同一点。
(×)(2)共点力一定作用于同一物体上。
(√)(3)合力与分力同时作用在物体上。
(×)(4)合力就是物体实际受到的几个力的和。
(×)(5)合力的作用效果与分力共同作用的效果相同,它们等效。
(√)2.合作探究——议一议(1)一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水,那么该成年人用的作用力与两个孩子用的力效果是否相同?二者是否可以等效替换?图3-3-1提示:相同,可以等效替换。
(2)合力大小一定大于分力大小吗?提示:不一定。
由平行四边形的边长和对角线长度可知,合力大小可以比分力大,可以比分力小,还可以与分力相等。
1.共点力的几种情况(1)几个力同时作用于同一点(即力的作用点重合),如图3-3-2甲所示。
图3-3-2(2)同时作用在同一物体上的几个力,虽然作用点并不重合,但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点,如图乙所示。
高一物理学习高一物理力的等效和替代
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力的图示
1.力的图示是用一根带箭头的线段(定量)表示力的三要素的方法。
2.图示画法:选定标度(同一物体上标度应当统一),沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段,在线段末端标上箭头。
3.力的示意图:突出方向,不定量。
力的等效/替代
1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同,那么这个力与另外几个力可以相互替代,这个力称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力。
2.根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解。
求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解。
合力和分力具有等效替代的关系。
3.实验:平行四边形定则:P58
第四节力的合成与分解
力的平行四边形定则
1.力的平行四边形定则:如果用表示两个共点力的线段为邻。
高一物理专题训练 力的等效和替代
1、 力的示意图:用一带箭头的线段表示力。
箭头指向表示力的方向,箭头(或箭尾)表示力的作用点。
2、 力的图示:用线段的长度表示力的大小,箭头指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点。
3、 力的等效和代替:如果一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相同,那么这一个力与其他力就是等效的;从力的效果上看,这个力就可以代替其他几个力,反过来,也可以用其他几个力代替这一个力。
4、 合力和分力:一个力(F ),如果它产生的效果跟两个力(1F 、2F )共同作用产生的效果相同,这个力(F )就叫做那两个(1F 、2F )的合力,这两个力(1F 、2F )就叫做一个力(F )的两个分力。
5、 平行四边形定则:如果用表示两个共点力1F 和2F 的线段为两邻边作一个平行四边形,则其合力F 的大小和方向就可以用这两个邻边所夹的对角线来表示,这就是力的平行四边形定则。
6、 合力的计算:
①、力的合成:已知分力求合力的过程叫做力的合成,力的合成遵循平行四边形法则。
②、计算合力的两种方法:作图法和计算法。
例1、如图所示,一物体A
受到一个大小为10N 的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30°角斜向上,画出这个拉力的图示。
例2、物体A 对物体B 的压力是20N ,如图所示,试画出这个力的图示。
例3、将两个力1F 和2F 合成为一个力F ,则下列说法正确的是( )
A 、F 是物体实际受到的力
B 、物体同时受到1F 、2F 和F 的作用
C 、1F 和2F 可用F 等效代替
D 、1F 、2F 是物体实际受到的力
例4、两个共点力1F 和2F ,其合力为F ,则( )
A 、合力一定大于分力
B 、合力有可能小于任何一分力
C 、分力1F 增大,而2F 不变,且他们夹角不变时,合力F 一定增大
D 、当两个分力大小不变时,增大分力的夹角,则合力一定减小
例5、力1F =4N ,方向向东,力2F =3N ,方向向北,求这两个力的合力的大小和方向。
例6、在倾角为α的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G 的光滑圆球,如图所示,试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小
课堂训练题:
1.关于合力的下列说法,正确的是()
A.几个力的合力就是这几个力的代数和
B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个
C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D.几个力的合力可能大于这几个力
2.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是()
A.不变 B.减小 C.增大 D.无法确定
3.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为()
4.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则()
A.F1可能是F2和F3的合力 B.F2可能是F1和F3的合力
C.F3可能是F1和F2的合力 D.上述说法都不对
5.如图所示,细绳AO和BO受到的拉力分别为F A,F B。
当改变悬点A的位置,使α增大时,则 ( ) A.F A,F B都增加,且F A>F B
B.F A,F B都增加,且F A<F B
C.F A增加,F B减小,且F A>F B
D.F A减小,F B增加,且F A<F B
6.三个共点力F1,F2,F3。
其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是()
7.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则()
A.当F1>Fsinθ时,有两解 B.当F1=Fsinθ时,一解
C.当Fsinθ<F1<F时,有两解 D.当F1<Fsinθ时,无解
9.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力,物体处于静止,撤去F3后,物体所受合力的大小为
______,方向是______。
10.有三个共点力,它们的大小分别是2N,5N,8N,它们合力的最大值为______,最小值为______。
11.把一个力F分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在______和______的范围内变化,越大时,两分力越大。
12.如图所示,物体受F1,F2和F3的作用,其中F3=10N,物体处于静止状态,则F1和F2的大小各为多少?。