高中物理必修1第三章相互作用第四节《力的合成》教学设计1

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解力的合成与分解的概念，掌握平行四边形定则及其在力的合成与分解中的应用。

2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生将复杂问题简化为基本物理模型的能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。

3.科学探究：引导学生通过实验探究力的合成与分解的规律，培养观察、测量、记录和分析实验数据的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•力的合成与分解的概念及平行四边形定则。

•运用平行四边形定则进行力的合成与分解的计算。

教学难点•理解平行四边形定则的几何意义和物理意义。

•灵活运用平行四边形定则解决复杂情境下的力的合成与分解问题。

教学资源•多媒体课件：包含力的合成与分解的动画演示、实例分析、平行四边形定则的几何解释等。

•实验器材：细绳、弹簧秤、木板、橡皮筋、刻度尺等，用于演示和探究力的合成与分解。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解力的合成与分解的基本概念和平行四边形定则。

•演示法：利用多媒体或实验器材演示力的合成与分解的过程，帮助学生直观理解。

•实验探究法：组织学生进行实验探究，亲身体验力的合成与分解的规律。

•讨论法：针对复杂情境下的力的合成与分解问题，组织学生讨论解决方案，促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示工人利用滑轮组提升重物的图片或视频，提问学生：为什么两个较小的力可以合力提起一个较重的物体？引出力的合成概念。

•复习旧知：简要回顾矢量与标量的区别，为力的合成与分解是矢量运算做铺垫。

新课教学1.力的合成概念讲解：•定义：两个或多个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力单独作用时相同，则这几个力可以合成为一个力，这个力称为这几个力的合力。

高中物理力的合成教案设计力的合成作为物理学学习中必不可少的方法之一，在力学里发挥着至关重要的作用。

在掌握力的合成的方法基础上，可以通过数学计算及推导求出合力的大小及方向，从而在实际生活中对其进行更好的应用。

接下来是小编为大家整理的高中物理力的合成教案设计，希望大家喜欢!高中物理力的合成教案设计一【课题】力的等效替代【教学对象】高一学生【授课时间】45分钟【教材】广东教育出版社《物理》必修I【教学内容分析】1、本节课的地位与作用：力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的内容。

在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章中已经学习了位移矢量，对矢量的知识有了一定的储备，获得感性认识。

这节课的内容，为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系，为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。

本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则，因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等内容打下了坚实的基础，具有承上启下的作用，这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。

2、课程标准对本节内容的要求：通过实验，理解力的合成与分解。

对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。

学习关于实验探究的一般程序和方法，养成良好的思维习惯，能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。

3、教材的内容安排：粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的内容，首先是教师讲解一些相关的概念：力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念，教师引导学生探究：寻找等效力，引导学生进行试验设计，最后引导学生得出具有普适性的方法：平行四边形定则的初步得出。

4、对教材的思考：这章的教材编写整体上看，比较适合学生的认识特点，但是，我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分，我们一直在强调力的等效，直至后面寻找等效力，从本质上来说，就是求几个分力的合力，故而在这里，应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来，教师应该注重提出猜想前的引导工作，引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系，不置使得学生无从下手。

《力的合成》教学设计【教学时间】40分钟【教学对象】高中一年级学生【选用教材】人民教育出版社高中物理必修一一、教材与学情分析（一）教材分析《力的合成》选自人教版高中物理必修一第三章第4节。

“等效替换”的方法，是高中阶段常用的方法之一，将会贯穿在以后的学习过程中。

力的合成是解决力学的基础和工具，“平行四边形定则” 则始终贯穿在物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，在后续课程的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理的理解和应用都会产生重要影响。

这节课前接三种常见的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用，因此这节课在物理学体系中的地位和作用至关重要。

（二）学情分析从知识上说，学生更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算，在初中只接受过求同一直线上二力的合力问题，升入高中后，开始接触矢量的概念。

平行四边形定则是学生第一次接触，对于刚升入高中的学生来说，在接受矢量运算时有一定的困难，而一旦过了这一关，则是学生认识上的一次质的飞跃。

因此放慢教学过程，营造良好的课堂氛围为学生提供自主探究“力的合成法则”提供保障。

让学生在探究过程中获得切身的体验，更有利于学生深刻理解矢量的合成法则，也才真正符合新课程理念物理教学的要求。

二、教学目标与重难点（一）教学目标1、知识与技能（1）理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。

（2）掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。

（3）要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。

2、过程与方法（1）通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。

（2）通过实验方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。

3、情感、态度与价值观（1）培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法。

（2）通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。

（二）教学重点和难点1、教学重点（1）通过实例，理解合力、分力、力的合成的概念及关系。

难点
教学过程
一.平行四边形法则
【结论】
——如果用表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

这就是力的平行四边形定则。

二.合力的计算
1.作图法——平行四边形法则
2.函数法——三角函数
特例：若两个分力夹角为900，则可用勾股定理
【结论】二个力合力的大小范围:
－≤F合≤＋
三.分力的计算
在进行力的分解时，一般先根据力的作用效果来确定分力的方向，再根据平行四边形定则来计算分力的大小。

力的作用效果如何体现呢？
【练习1】试根据效果将以下各力进行分解
F
【练习2】两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F 的大小可能是：
A.20N
B.40N
C.80N
D.160N
【练习3】已知合力的大小和方向，在下列情况下，求分力有几种可能性？。

第三章研究物体间的相互作用第四节力的合成一、[教材分析]广州市南沙区麒麟中学陈武彬“力的合成”是粤教版的物理必修I 第三章第四节的内容主要包括：分力合力及力的合成的概念；平行四边形定则及其适用条件。

本章的前三课学习了重力、弹力、摩擦力，这节力的合成与下节力的分解，起着纽带的作用，只有学好了力的合成与分解，很好的进行受力分析，才能更好的学习后面的牛顿定律，甚至进而影响到高中物理整个的学习过程，可以说力的合成与分解是高中物理知识学习的基本功，学生只有架构好了这错桥梁，才能顺利的学好高中物理二、[学生分析]学者是高中一年级的学生，在前面刚刚学习了重力、弹力、摩擦力，对事物的受力有了一定得认识，比较初中所学知识有更深刻的理解和认识，这节课对他们来说是进一步研究所必须的。

学者运用实验的手段自己进行实验探究，激发起他们对力学的热情三、[教学目标]一、知识目标1、能从力的作用的等效性来理解合理和分力的概念，体会等效替代思想。

2、能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则，并知道其试用条件。

二、能力目标：培养学生动手能力、物理等效思维能力三、德育目标：（1）在教学过程中让学生学会自己分析和解决问题，尊重实验事实，培养学生实事求是的精神。

（2）在自由开放平等的气氛中探究交流，互相配合，互相鼓励，友好评价，和谐相处。

[教学重点]（1）理解等效的思想，从而得到合力与分力的关系。

（2）运用实验探究的方式分析归纳出力的平行四边形定则。

（3）共点力的理解判断。

[教学难点]1.实验探究得到合力的方法2.寻找平行四边形定则方法[教学方法]科学探究法[教学用具](1) 钩码、细线、三角板(2)学生每两人一组：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉（几个）[课时安排]1课时[教学过程]一．新课引入二．新课教学力的合成力的合成（互成角度的力如何合成？）力的合成三．巩固总结。

教学反思：在课程准备时我遇到两个难题：(1)我采用的试验探究的方法，让学生通过试验自己的出结论，但是如果全部放开让学生自己看着试验仪器全部自己想怎么做，害怕很多学生不知如何下手，对教学时间的把握和整体的设计是非常不利的，这种情况就是放的开，收不回来。

《力的合成》的教学设计【学习者分析】①．本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。

②．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。

3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。

探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望【教材分析】本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。

这个定则是矢量运算的工具，掌握好这个定则是学好高中物理的基础．本章是高中力学的基础知识，如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。

同时，平行四边形定则的探究过程，对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。

教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。

通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。

比较直观，学生也容易接受。

将求合力的方法──平行四边形定则，由旧教材的验证实验改成新教材的探究实验，说明新教材更注重知识的形成过程。

教材中对于“平行四边形定则”的得出是希望学生自己动手设计出实验方案，以探究的方式去寻找分力与其合力的关系，最终发现结论。

让学生在探究过程中掌握知识，培养能力，领悟科学研究的魅力，并学会互相交流合作。

在探究实验之前，教科书上设置了“思考与讨论”栏目，让学生思考猜想，也体现了科学猜想在科研中的重要性。

为了降低探究的难度，书中写出了探究时要注意的4个问题，以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮学生突破思维的障碍。

在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后，教科书又设计了简单的例题让学生练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。

《力的合成与分解》教学设计（第一课时）一、教学理念高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进行启发式教学，培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求，注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求。

为了更好地激发学生学习的兴趣，将实施多样化教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。

二、教材分析《力的合成与分解》是人教版（2019版）必修第一册第三章第4节的内容，本节包括合力和分力、力的合成和分解、矢量和标量三个方面的知识点。

本节利用等效思想提出合力分力的概念，并经过实验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则，使学生对矢量和标量认识更加深刻。

平行四边形定则。

为后续的学习具有重要影响，具有承上启下的作用。

是高中物理的重要内容，是物理知识体系中有方法、可迁移、应用广泛的内容。

三、学情分析这个阶段的学生处于高一阶段，他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力，但总容易忽略一些细节内容。

在初中阶段，学生已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法，在第一章时也学习过位移的矢量合成。

但矢量运算的法则完全不同于算术运算法则，从思维方式上学生较难理解平行四边形定则。

因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义，引导学生正确认识知识本质。

四、教学目标与核心素养（一）物理观念知道合力与分力的概念；了解力的合成；学会使用平行四边形定则进行受力分析，并运用其分析日常生活中的受力问题。

（二）科学思维通过对合力、分力概念的探究，培养运用等效替代法分析解决实际问题的能力。

（三）科学探究通过实验探究，得出力的合成和力的分解遵从的法则——平行四边形定则；培养设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

力的合成高中物理教案教学目标：1. 理解力的合成概念；2. 掌握力的合成的计算方法；3. 能够应用力的合成概念解决物理问题。

教学重点和难点：重点：力的合成的概念和计算方法；难点：综合运用力的合成概念解决实际问题。

教学准备：1. 教师备课：熟悉力的合成的概念和计算方法；2. 制作教学PPT；3. 准备力的合成实验器材。

教学过程：一、导入新知识（5分钟）引导学生回顾力的合成的概念和应用场景，并提出本节课的学习目标。

二、讲解力的合成（15分钟）1. 引导学生理解力的合成的概念，并通过示意图演示不同大小和方向的力合成的过程；2. 讲解力的合成的计算方法，包括力的大小和方向的计算。

三、实验操作（20分钟）1. 学生进行力的合成实验，通过实验观察和记录不同大小和方向的力合成后的结果；2. 学生根据实验结果计算力的合成的大小和方向。

四、练习与应用（15分钟）1. 学生进行力的合成练习，巩固和应用力的合成的计算方法；2. 学生讨论解决物理问题时如何应用力的合成概念。

五、总结与评价（5分钟）总结本节课的重点内容，巩固学生对力的合成的理解和掌握程度，并对学生的表现进行评价。

六、作业布置（5分钟）布置相关的作业，要求学生进一步巩固力的合成概念和计算方法，同时提醒学生及时复习。

教学反思：通过本节课的教学，学生能够理解力的合成的概念和计算方法，并能够应用力的合成概念解决实际问题。

同时，通过实验操作和练习练习，学生的动手能力和解决问题的能力也得到了提升。

在教学过程中，可以根据学生的学习情况调整教学方法，使教学更加有效。

第1课时合力与分力．会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力．必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、合力与分力1．合力与分力：如果力F的作用效果与力F1和F2共同作用的________相同，我们就称F为F1和F2的________．F1和F2为F的________．2．力的合成：求几个力的________的过程．3．合力与分力的关系：合力与分力之间是一种________的关系，合力作用的________与分力________________相同．4．共点力：作用于物体上________，或者作用在同一个物体上且力的作用线相交于________的几个力．二、平行四边形定则1．平行四边形定则：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为________作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用两个邻边之间的________表示出来，这叫作力的平行四边形定则．如图所示，F表示F1与F2的合力．2．三角形定则：把表示原来两个力首尾相接，然后再从第一个力的始端向第二个力的末端画一条有向线段，这个有向线段就可以表示原来两个力的合力，这种求合力的方法叫作力的三角形定则．[导学1] 等效法曹冲称象的故事，大家都很熟悉，在船吃水线相同的情况下，一头大象的重力与一堆石头的重力相当．等效法就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、简单的、易处理的问题的一种方法．[导学2]注意：(1)作图时要分清实线和虚线，表示力的线段用实线且要带箭头，连线用虚线表示；(2)分力、合力的标度一致，力的标度要适当；(3)求合力时，既要求大小，又要求方向．关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一合力与分力的关系【导学探究】自制一个平行四边形模型(如图)，结合模型讨论以下问题：(1)合力的大小和方向怎样随两个分力夹角的改变而改变？(2)合力是否总是大于两个分力？合力何时达到最大值，何时达到最小值？(3)当两个分力之间的夹角分别为0°和180°时，它们的合力如何计算？说一说你的想法，并与同学交流．【归纳总结】1.合力与分力的三个关系特性2．合力与分力的大小关系两分力大小不变时，合力F随两分力夹角θ的增大而减小，随夹角θ的减小而增大(0°≤θ≤180°).(1)两分力同向(θ＝0°)时，合力最大，F＝F1＋F2，合力与分力同向．(2)两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F＝|F1－F2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同．(3)合力的取值范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.【典例示范】题型1 合力与分力关系的理解例1 (多选)关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是( ) A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B．两力F1、F2一定是同一个物体受到的力C．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力D．F一定不随F1、F2的变化而变化题型2 合力与分力的大小关系例2已知两个力F1与F2的大小分别为10N和30N，则它们的合力大小不可能等于( ) A．15N B．20NC．35N D．40N素养训练1 两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F.下列说法正确的是( ) A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小B．合力F可能比任何一个分力都小C．合力F总比任何一个分力都大D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大素养训练2 两个共点力F1与F2的合力大小为6N，则F1与F2的大小可能是( ) A．F1＝2N，F2＝9N B．F1＝4N，F2＝8NC．F1＝1N，F2＝8N D．F1＝2N，F2＝1N探究点二求合力的方法【导学探究】两人同拉一辆车，如图所示，每人都用100N的力拉，车受到的拉力一定是200N吗？【归纳总结】1.作图法(1)基本思路：(2)如图所示：用作图法求F1、F2的合力F.2．计算法(1)根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图．(2)根据几何知识(三角形的边角关系、等边三角形、相似三角形、全等三角形等)求解对角线，即为合力．3．特殊情况下的力的合成：4.确定三个力合力最大值与最小值的方法(1)合力的最大值设三个力的大小分别为F1、F2、F3，其合力的最大值为F max＝F1＋F2＋F3.(2)合力的最小值若三个共点力能构成三角形，则合力的最小值为0，能构成三角形的意思就是某一力大于另外两力之差、小于另外两力之和．若三个力不能构成三角形，则最小值为最大力减去另外两个较小力．【典例示范】题型1 两力的合成例3岸边两人同时用力拉小船，两力的大小和方向如图所示．请分别用作图法和计算法求出这两个力的合力．题型2 多力的合成例4如图所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段分别为一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10N，则这五个力的合力大小为多少？素养训练3 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力)，对物体所受的合外力说法正确的是( )素养训练4 如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，问人至少要用多大的力？方向如何？随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.下列关于合力与分力之间的关系的说法，正确的是( )A．合力就是分力的代数和B．合力总比某一分力大C．分力与合力的方向总是不一致的D．合力的大小可能等于某一分力的大小2．一物体受到大小分别为3N和4N两个共点力的作用，则它们的合力( )A．可能为3N B．一定为5NC．一定为7N D．可能为8N3．如图所示，两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船，且两力关于小船轴线对称，下列几种情况中，合力最大的是( )4．如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止．已知绳OA和OB的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为( )A．F B．√2FC．√3F D．2F5．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时合力大小为20N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )A．40N B．10√2NC．20√2N D．10√3N4．力的合成第1课时合力与分力必备知识·自主学习一、1．效果合力分力2．合力3．等效替代效果共同作用的效果4．同一点同一点二、1．邻边对角线关键能力·合作探究探究点一【导学探究】提示：(1)在两个分力的大小不变的情况下，两分力的夹角越小，合力的大小就越大，两分力的夹角越大，合力的大小越小．(2)在两个分力的夹角为钝角时，合力的大小就可能比分力小，当两个分力的夹角为0°时，合力最大，两个分力的夹角为180°时，合力最小．(3)当两分力的夹角为0°时，F合＝F1＋F2，当两个分力的夹角为180°时，F合＝|F1－F2|.可见，当两个分力间夹角变化时，合力F的大小和方向也会随之变化．【典例示范】例1 解析：A、B对，C错：只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成．合力是对原来几个分力的等效替代，两力可以是不同性质的力，但合力与分力不能同时存在．D错：根据矢量合成法则，合力随两分力的变化而变化．答案：AB例2 解析：F1与F2合力的最大值F max＝F1＋F2＝40N，F1与F2合力的最小值F min＝F2－F1＝20N，故合力的可能值为20N，35N，40N，所以A正确．答案：A素养训练1 解析：若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；由力的合成方法可知，两个力合力的范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B正确、C错误；如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力可能增大，可能减小，如图所示，故D错误．答案：B素养训练2 解析：由于合力大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，而A项中合力的范围为7～11N，B项中合力范围为4～12N；C项中合力范围为7～9N；D项中合力范围为1～3N；故只有B选项合力可等于6N，选项B正确．答案：B探究点二【导学探究】提示：不一定．只有两个力同方向时，车受的拉力大小才是200N，若两个力方向不同，两个力的合力并非等于两个力大小之和，应根据平行四边形定则，用作图或者计算的方法求得合力．【典例示范】例3 解析：(1)作图法：选定合适的标度，如用5.0mm长的线段表示150N的力，用O点代表船．依据题意作出力的平行四边形，如图所示．用刻度尺量出表示合力F的对角线长为20.0mm，可求得合力的大小F＝20.0×150N＝600N5.0用量角器量出F与F1的夹角为60°.故这两个力的合力大小为600N，方向与F1成60°.(2)计算法：如图所示，平行四边形的对角线AB、OD交于C点，由于OA＝OB，所以平行四边形OADB是菱形，OD与AB互相垂直平分，OD是∠AOB的角平分线，则∠AOD＝60°，OD＝2OC＝2OA cos60°因此，合力的大小F＝2F1cos60°＝600N方向与F1成60°.答案：600N，方向与F1成60°例4 解析：方法一利用三角形定则．将力F2、F3平移，如图甲所示．F3、F4的合力等于F1，F5、F2的合力等于F1，故这五个力的合力大小F＝3F1＝30N.方法二利用对称法，由对称性，F2和F3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其＝5N，如图乙所示．同理，F4和F5的合力也在夹角的角平分线上，故F2和F3的合力F23＝F12其角平分线上，由图中几何关系可知F45＝F23＋F1＝15N，故这五个力的合力大小F＝F1＋F23＋F45＝30N.答案：30N素养训练3 解析：图A中，先将F1与F3合成为F13，然后再将F13与F2合成，由几何关系可得，合力等于5N，同理，可求得图B中合力等于5N，图C中合力等于6N，图D中合力等于零，综上可知D正确．答案：D素养训练4 解析：要使拉力最小，则拉力需要平衡风力垂直于河岸的分力，则拉力的方向应朝正北，人的拉力如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向，则F2＝F1sin30°＝100×1N＝50N.2答案：50N 垂直河岸向北随堂演练·自主检测1．解析：合力是分力的矢量和，而不是代数和，所以A错误；合力的大小介于两分力代数和与两分力代数差的绝对值之间，因此B错误，D正确；当两分力方向相同时，合力与分力方向相同，C错误．答案：D2．解析：当二力夹角为零，即两个力在同一直线上且方向相同时，合力最大，最大值为F1＋F2＝7N；当夹角为180°，即两个力在同一直线上且方向相反时，合力最小，最小值为F2－F1＝1N．故合力的范围为1N≤F≤7N，故选项A正确．答案：A3．解析：合力与分力的关系遵循平行四边形定则，两等大分力夹角越小，合力越大，故选项A正确．答案：A4．解析：由二力合成规律可知，当两个力大小相等且夹角为120°时，合力与两个分力也大小相等，所以题中绳OA、OB对结点O的拉力的合力为F，所以OP对O点的拉力也为F.答案：A5．解析：设F1＝F2＝F，当它们之间的夹角为90°时，由画出的平行四边形(如图所示)知合力为F合＝√F12+F22＝√F2+F2＝√2F所以F ＝√2F 合＝√2×20N ＝10√2N当两个分力F 1和F 2间夹角变为120°时，画出力的平行四边形如图所示，可知此时合力F ′＝F 1＝F 2＝10√2N.答案：B。