中考物理知识点总结:同一直线上二力的合成
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《同一直线上二力的合成》知识清单一、力的基本概念在开始探讨同一直线上二力的合成之前,我们先来复习一下力的一些基本概念。
力是物体对物体的作用。
力不能脱离物体而单独存在,一个力必然涉及两个物体,即施力物体和受力物体。
力通常用字母“F”来表示,其单位是牛顿(N)。
力的作用效果有两个方面:一是可以改变物体的运动状态,比如使静止的物体运动,或者使运动的物体速度大小、方向发生改变;二是可以使物体发生形变,比如拉伸、压缩、弯曲等。
力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
力的大小决定了力的作用效果的强弱;力的方向决定了力的作用效果的方向;力的作用点则影响力对物体的作用位置和效果。
二、同一直线上二力的合成概念当两个力作用在同一直线上时,我们可以对它们进行合成,得到一个合力。
合力的效果与这两个分力共同作用的效果相同。
同一直线上二力的合成分为两种情况:方向相同和方向相反。
三、方向相同的二力合成如果两个力的方向相同,那么它们的合力大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同。
例如,一个物体受到向左的力 F1 = 10N,同时又受到向左的力 F2= 20N,那么这两个力的合力 F 合= F1 + F2 = 10N + 20N = 30N,方向向左。
我们可以这样理解,当两个力方向相同时,它们都在朝着同一个方向用力,所以合力就相当于它们一起用力的总和。
四、方向相反的二力合成当两个力的方向相反时,它们的合力大小等于这两个力的大小之差,方向与较大的那个力的方向相同。
比如说,一个物体受到向右的力 F1 = 30N,同时又受到向左的力F2 = 15N,因为 F1 大于 F2,所以合力 F 合= F1 F2 = 30N 15N =15N,方向向右。
在这种情况下,就好像两个力在拔河,较大的力占了上风,所以合力的方向就和较大力的方向一致。
五、合力的范围在同一直线上的两个力合成时,合力的大小是有范围的。
当两个力方向相同时,合力最大,等于两个力的大小之和。
同一直线上二力的合成以下是关于同一直线上二力的合成,希望内容对您有帮助,感谢您得阅读。
教学目标知识目标1.知道什么是合力,什么是二力的合成.2.会计算同一直线上两个力合力的大小,并会判断方向.能力目标1.培养观察能力通过观察一个力作用在物体上产生的效果与两个力作用在物体上产生的效果相同的实验使学生明确实验中应观察什么现象,并由此分析出这些现象说明什么问题.进而认识到观察物理现象应首先明确观察目的,并根据观察目的明确观察什么,观察的各现象之间有什么关系,这些现象是如何说明所要观察的问题的.2.培养运用物理知识解决实际问题的能力.能计算同一直线上两个力的合力,确定合力的方向,能已知同一直线上两个力的合力及其中一个力,求另一个力的大小和方向.情感目标·通过实验培养学生实事求是的科学态度和良好的意志品质.通过同一直线上两个力的合成的图示,培养学生欣赏线条美的能力.教学建议教材分析教材先通过“提水”和“推木箱”两个实例说明两个力产生的效果可以用一个力来代替,这个力就叫做那两个力的合力,引出求合力的问题.接着研究两个力沿同一直线作用在物体上这种最简单情况下求合力的问题.通过“研究同一直线上方向相同的两个力的合力的大小和方向”和“研究同一直线上方向相反的两个力的合力的大小和方向”两个演示实验,得出结论.最后联系实际,应用知识分析两个简单的实际问题.教法建议教学中要注意从合力产生的效果与两个分力共同作用产生的效果相同来使学生认识合力.然后说明二力的合成就是求两个力的合力.为了帮助学生理解合力的概念,还可以再补充其他的事例,例如,两个人拉着一辆车匀速前进.也可以用一个人来代替这两个人拉着这辆车匀速前进,后面一个人对车的拉力就是前面两个人对车的两个拉力的合力.教学设计示例·重点、难点分析1.合力的概念.理解合力的概念关键是要让学生认识两个力共同作用产生的效果和一个力产生的效果相同.为了达到这一目的,除利用课本中的例子以及补充其他事例之外,可以通过实验进行定量的研究,使学生对这个问题的认识能从感性上升到理性,并进而自己分析生活中相关事例,以加深对这个问题的理解.尤其要注意引导学生认识合力不是一般意义上的力之和,而是等效代替.2.同一直线上同方向的二力合成,同一直线上反方向的两个力的合成.两个力作用在一个物体上的情况很多,首先应组织、启发学生通过讨论认识各种形式的两个力作用在一个物体上的实例,使学生对两个力作用在一个物体上的问题有感性认识,然后对这些事例进行分析,区分不同类型,进而明确我们所要研究的问题,然后再组织学生进行课本中安排的实验.对于同一直线上同方向与反方向二力的合成问题,在进行实验前可以让学生思考,两个力合力的大小和方向可能会怎样,在猜想的基础上进行实验.课时安排 1课时教学设计示例·(一)导入新课在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大的人,他一个人也可以达到目的.这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人相同,今天我们就来专门研究这样的问题.(二)新课教学1.同一直线上二力的合成请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同.学生讨论并举例例1 两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起来.例2 一个人拉一辆车拉不动,再有一个人在后边推就可以把车推动,如果一个力气大的人一个人就可以拉动.例3 一根木头一人扛起来比较费劲,如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来,但效果是相同的.以上同学们举的实例都非常对,这里所说的效果相同,在物理学中我们叫它等效,也可以叫等效代替,在学习物理中建立等效的观念十分重要.下面我们用实验来进一步研究这个问题.·教师向学生介绍实验仪器,并开始下面的实验:将一根弹簧挂在支架上,弹簧后边用一块白纸板衬托.将一个物体挂在弹簧下,弹簧伸长一定的长度,其指针指在一定的位置,用笔在白纸板上标上记号.换用两个物体挂在弹簧下,弹簧指针指在同一位置.实验前让同学注意观察指针所指示的位置.实验结束后教师讲解并提出问题.可配合将实验过程制成图,用投影打出.如图所示将一个物体挂在弹簧下,说明这个物体对弹簧施加了一个力的作用.将两个物体挂在弹簧下,这两个物体分别对弹簧施加了力和.弹簧伸长说明了什么?说明力作用在弹簧上,使弹簧的形状发生了变化.挂一个物体和挂两个物体弹簧的伸长量是什么关系?说明了什么?弹簧的伸长量相同,说明一个力作用在弹簧上与两个力共同作用在弹簧上产生的效果相同.一个力(F)产生的效果跟两个力(和)共同作用产生的效果相同,这个力(F)就叫那两个力(和)的合力.求两个力的合力叫二力的合成.在讲解中要求同学注意,合力不是力的和,在后面的研·究中同学们会逐步加深对这个问题的理解.请同学们列举一个物体受两个力作用的事例,前边举过的事例也可以重复.(学生边举例,教师边在黑板上画出示意图,以便于分析)【例1】一个人在前面拉车,另外一个人在后边推车.【例2】两个人共同提一桶水.【例3】房顶上的吊灯受到竖直向下的重力和电线的拉力.以上这些事例如果要分类的话可以分成几类?有两个力互成角度的,也有两个力在一条直线上的.在一条直线上的力有方向相同的,有方向相反的.在上面这些事例中,最简单的是同一直线上的两个力.我们先来研究同一直线上的二力合成问题.同一直线上两个力的合成有两种情况,一种是同一直线、方向相同,另一种是同直线方向相反.请同学们首先根据日常生活中的经验猜想一下,这两种情况合力的大小和方向与两个力的大小和方向是什么关系?在学生思考的基础上,请同学说出自己的猜想,教师把同学猜想的大意写在黑板上.请同学们打开课本看书上两个实验示意图和相关说明,看完后亲自完成这两个实验;验证一下自己的猜想.学生看书,然后开始实验,教师在同学中间巡视并进行·指导,实验结束后提问.同一直线上,方向相同的两个力合力的大小及方向与两个分力是什么关系?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.同一直线上,方向相反的两个力合力的大小及方向与这两个分力是什么关系?同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力相同.在完成上述内容的基础上教师可提问:两个小孩共同提一桶水,每个人都对水桶施加了一个力,大人一个人提一桶水,她对水桶如果施加的是一个竖直向上的力,如果他们提的是同一桶水,那么大人施加的力和两个小孩施加的力的效果是否相同?[学生]效果相同.[老师]两个小孩子所用力的合力的大小与大人施加的力的大小是什么关系?[学生]相等.[老师]在这种情况下,大人所用力的大小是否等于两个小孩所用两个力的和?[学生]不等.·[老师]为什么?学生今天我们研究的是同一直线上的两个力的合成,这两个小孩施加的两个力不在同一直线上,不能用同一直线上二力合成的规律来研究这个问题.(三)总结、扩展今天我们研究同一直线二力合成的方法,这一方法就不能用来研究互成角度的两个力的合成问题.互成角度的两个力的合成遵循平行四边形法则,用力和为邻边作平行四边形,这个平行四边形的对角线就是它们合力的大小和方向.(以两个小孩提水桶问题为例,用平行四边形法则求出它们的合力)实际上同一直线上两个力的合成问题,是互成角度二力合成的特殊情况,课本第六节就是这方面的内容,同学们感兴趣可以先看书自学,然后我们再一起探讨.探究活动【课题】实验分析同向合力和反向合力【组织形式】学生活动小组【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.【参考方案】·用一些测量工具(至少要多个弹簧秤)探究同向合力和反向合力的大小和方向.【备注】1、写出探究过程报告.2、发现新问题.·。
同一直线上二力的合成引言在力学中,我们经常需要研究多个力的合成问题。
当这些力都在同一直线上时,我们可以将它们按照一定的规则进行合成,从而得到一个合力。
本文将详细介绍同一直线上二力的合成规则,并给出相关实例。
合力的概念合力是指将多个力合并成一个力的结果。
合力可以简化问题的分析,并且可以帮助我们更好地理解力的作用效果。
在同一直线上的情况下,我们可以使用几何法或代数法来合成二个力。
几何法合成合成法则:平行四边形法则平行四边形法则是一种常用的几何法合成力的方法。
它的基本思想是,将两个力按照大小和方向绘制成两条相邻边,然后用一条对角线连接两个相邻角的顶点,这条对角线就表示了合力。
1.绘制力首先,在一张纸上绘制一条直线,表示物体所在的直线。
然后,选择一个适当的比例,在直线上标出两个点A和B,表示两个力的起点。
根据力的大小和方向,从起点A和起点B分别画出两条箭头,表示两个力的方向和大小。
2.连接对角线在绘制好力之后,用直尺连接起点A和起点B,并且通过这条直线延长AB线段,以便得到一个封闭的平行四边形。
3.画出合力接下来,通过连接相邻角的对角线,从起点A到对角线AB的交点,可以得到结果力的大小和方向。
通过测量该线段的长度和角度,可以准确地确定合力的大小和方向。
示例假设一个物体受到两个力的作用,力1的大小为F1,方向为向右,力2的大小为F2,方向为向左。
根据平行四边形法则,可以按照以下步骤合成这两个力:1.绘制力:在纸上选择适当的比例,在直线上标出起点A和起点B,分别画出两个力的箭头。
示例1示例12.连接对角线:用直尺连接起点A和起点B,并延长AB线段以形成一个封闭的平行四边形。
示例2示例23.画出合力:根据平行四边形法则,通过连接起点A到对角线AB的交点,得到合力的结果线段。
示例3示例3结果表明,合力的大小为F1 - F2,方向为向右。
即合力的大小等于两个力的差值,并且方向与较大的力的方向相同。
代数法合成合力的计算公式在同一直线上的情况下,可以使用代数法合成力。
初中物理公式汇总-中考物理知识点总结速度公式:t s v =公式变形:求路程——vt s = 求时间——v s t =重力与质量的关系:G = mg合力公式: F = F 1 + F 2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]F = F 1 - F 2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]密度公式:V m =ρ浮力公式: F 浮=G – F F 浮=G 排=m 排gF 浮=ρ水gV 排F 浮=G压强公式:p =S F物理量 单位v ——速度 m/s km/hs ——路程 m km t ——时间 s h面积单位换算: 1 cm 2 =10--4m 2 1 mm 2 =10--6m 2注意:S 是受力面积,指有受到压力作用的那部分面积 物理量 单位G ——重力 Nm ——质量 kgg ——重力与质量的比值g=9.8N/kg ;粗略计算时取g=10N/kg 。
物理量 单位ρ——密度 kg/m 3 g/cm 3m ——质量 kg g V ——体积 m 3 cm 3单位换算: 1kg=103 g 1g/cm 3=1×103kg/m 3 物理量 单位 F 浮——浮力 N G ——物体的重力 N F ——物体浸没液体中时弹簧测力计的读数 N物理量 单位p ——压强 Pa ;N/m 2 F ——压力 N S ——受力面积 m 2 物理量 单位F 浮——浮力 Nρ ——密度 kg/m 3V 排——物体排开的液体的体积 m 3g=9.8N/kg ,粗略计算时取g=10N/kg物理量 单位F 浮——浮力 NG ——物体的重力 N提示:[当物体处于漂浮或悬浮时]单位换算:1 m==10dm=102cm=103mmG 排——物体排开的液体受到的重力 N m 排——物体排开的液体的质量 kg液体压强公式: p =ρgh帕斯卡原理:∵p 1=p 2 ∴2211S F S F =或2121S S F F =杠杆的平衡条件: F 1L 1=F 2L 2或写成:1221L L F F =滑轮组:F = n 1G 总s =nh对于定滑轮而言: ∵ n =1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言: ∵ n =2 ∴F = 1/2G s =2 h机械功公式:W = F s功率公式: P =t W机械效率:总有用W W =η×100%物理量 单位 p ——压强 Pa ;N/m 2 ρ——液体密度 kg/m 3h ——深度 m g=9.8N/kg ,粗略计算时取g=10N/kg注意:深度是指液体内部某一点到自由液面的提示:应用杠杆平衡条件解题时,L 、L 的单位只要相同即可,无物理量 单位F 1——动力 NL 1——动力臂 m F 2——阻力 N L 2——阻力臂 m提示:应用帕斯卡原理解题时,只物理量 单位F —— 动力 NG 总——总重 N (当不计滑轮重及摩擦时,G 总=G ) n ——承担物重的绳子段数物理量 单位s ——动力通过的距离 m h ——重物被提升的高度 m n ——承担物重的绳子段数物理量 单位 W ——动力做的功 J F ——动力 N s ——物体在力的方向上通过的距离 m 物理量 单位P ——功率 W W ——功 J t ——时间 s单位换算:1W=1J/s 1马力=735W36物理量 单位η——机械效率 W 有——有用功 J W 总——总功 J提示:机械效率η没有单位,用百分率表示,且总小于1W 有=G h [对于所有简单机械]提示:克服重力做功或重热量计算公式: 物体吸热或放热 Q = c m △t (保证 △t >0) 燃料燃烧时放热 Q 放= mq ★电流定义式: t Q I =欧姆定律: R UI =电功公式:W = U I tW = U I t 结合U =I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I =U /R →→W= RU 2t如果电能全部转化为内能,则:Q=W 如电热器。
同一条直线上二力的合成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:F 1,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F 1,F2的合力F 1,F2方向相同,即F= F 1+ F22.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。
F 1,F2方向相反,即F= F 1—F23.用60 N的力竖直向上提起质量为5 kg的物体,求物体受到的合力并作出合力的图示(取g=10 N/kg).解析:物体受到竖直向上的拉力F=60 N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。
初二物理§7-5同一直线上二力的合成 §7-6二力平衡北师大版【同步教育信息】一. 本周教学内容:§7-5同一直线上二力的合成 §7-6二力平衡知识构造:1. 同一直线上的二力合成合力力的合成同一直线上的二力合成与同向,,与、方向相同与反向,,与方向相同大小大F F F F F F F F F F F F F F F 12121212=+=-⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪2. 二力平衡平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态平衡力:物体处于平衡状态时所受的力称为平衡力二力平衡:一个物体在两个力作用下,如果保持静止状态或匀速直线状态,则二力平衡。
二力平衡条件:同体、等值、反向、共线二力平衡时的合力为零二力平衡的应用⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪ 3. 受力分析根底知识的理解与重点、难点知识分析:1. 同一直线上二力的合成。
几个力一共同作用在一个物体上时,它们的作用效果假如可以用一个力的作用效果来替代,那么这个力就叫做那几个力的合力,假如几个力的大小和方向求合力的大小和方向,二力的合成,合力和这两个力的关系是等效替代的关系,两个力同时作用的效果与它们的合力单独作用的效果一样。
由探究实验得到:同一直线上两个力合力的大小存在两种可能情况:一种情况是两力方向一样,合力的大小等于两力大小之和,合力必大于原来任何一个力;另一种情况是两力方向相反,合力的大小等于它们的差,这时合力那么可能大于原来的某一个力,可能小于原来的另一个力;也可能都小于任何一个力,甚至合力为零。
用公式表示为:F1 与F2同向,F= F1 + F2F与F1 、F2方向一样F1 与F2反向,F= F大-F小F与F大方向一样2. 二力平衡自然界中有的物体运动状态在不断变化,例如进站的火车,被推出去的铅球,它们的运动状态都在变化。
还有一类物体运动状态保持不变,例如静止不动的苹果;站在地面上的人;匀速下落的伞兵。
中考物理知识点总结:同一直线上二力的合成本知识的难度较大,难以理解。
学习合力时要把握合力的概念,理解同一直线上二力的合成(非加即减)。
同时在学习二力平衡时也要把握概念、理解条件(一、等、反、一)、熟悉用点。
平衡力与相互作用力比较:相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上。
不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互作用力在不同物体上是相同性质的力。
【常见考法】
中考对本知识的考查,主要以两种方式出现,一是综合性不高的选择题,侧重于基础知识的考查;一是综合性较高的计算题。
需要加深理解的有:合力概念、二力平衡条件与浮力、简单机械考点相结合,常出难题。
【误区提醒】
应用二力平衡条件求相关力,应先明确物体是否处于平衡状态,如果不是处于平衡状态,就不能利用二力平衡条件求解。
如果物体处于平衡状态,无论物体受到几个力作用,这几个力的合力一定为0,由此可求出相关的未知力。
【典型例题】
例析1:作用在同一直线上的两个力,合力为400N,若其中一个的大小为300N,则另一个力的大小为()
A.一定是100N
B.一定是700N
C.可能是700N
D.决不可能是0N
解析:
本题中,合力F=400N,分力F1=300N,求另一分力F2.因F1、F2在同一直线上,且合力F大于F1,所以F1、F2有可能方向相反,也可能方向相同,应考虑两种情况:(1)方向相反时F2为700N;(2)方向相同时F2为100N.
答案:C、D
例析2:某同学用400N竖直向上的力提质量为50kg、始终静止在水平地面上的物体。
物体所受合力为______.接着这个同学改用100N水平向右的力去拉这个物体,物体以0.5m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为______,方向为______,物体受到的合力为______.
解析:
物体受到的重力G=mg=50kg9.8N/kg=490N.某同学所用提力400N,小于重力,不能提起,物体处于静止。
根据力的平衡概念,物体受到三个力(重力、拉力、支持力)的作用而平衡,合力为零。
当用100N水平力去拉这个物体,物体以0.5m/s 的速度做匀速直线运动,此时物体在运动方向上受到两个力的作用:拉力和摩擦力。
根据二力平衡条件,可知两个力大小相等,即摩擦力为100N,方向跟拉力相反。
即水平向左,由于物体做匀速直线运动,所以受到的合力为零。
答案:0;100N;水平向左;0.。