4 力的合成课堂合作探究问题导学一、力的合成活动与探究 11.如图所示,一个成年人提起一桶水,使水桶保持静止,用力为 F;两个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止,用力分别为 F1和 F2,那么该成年人用的力与两个孩子的力作用效果是否相同?二者能否等效替代?F 与 F1、F2是什么关系?2.力的平行四边形定则的内容是什么?迁移与应用 1力 F1=4 N,方向向东,力 F2=3 N,方向向北。求这两个力合力的大小和方向。(1)合力与分力是一种等效替代的关系,由于力是矢量,分力与合力的大小、方向关系遵循平行四边形定则。因此不能用标量的运算方式理解合力与分力的大小关系。(2)受力分析时,合力与分力不能同时都分析。(3)作图法和计算法是矢量运算的通用法则,适用于任何矢量的运算。用作图法求合力时,应注意标度统一、比例适当;用计算法求合力时,可根据平行四边形定则作出平行四边形,解其中的三角形即可。(4)几种特殊情况下力的合成① 两个相互垂直的力的合成:如图甲所示,F=,合力 F 与分力 F1的夹角 θ 满足 tan θ=。② 两个大小相等、夹角为 θ 的力的合成:如图乙所示,作出的平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分的特点可求得合力 F=2F1cos ,合力 F 与每一个分力的夹角均为。③ 两个大小相等、夹角为 120°的力的合成(实际是②的特殊情况),如图丙所示,F=2F1cos =F,即合力的大小等于分力大小,合力 F 与每个分力的夹角均为 60°。二、合力与分力的大小关系活动与探究 21.某同学在单杠上做引体向上,双臂平行或双臂张开(如图所示),都可把自己向上升起,请自己分别实践一下,根据体验说明哪一种手臂用力更大一些。12.若两个力 F1、F2的夹角为 α(90°<α<180°),且 α 保持不变,则( )A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能不变迁移与应用 2关于两个力的合力,下列说法正确的是( )A.两个力的合力一定大于每个分力B.两个力的合力可能小于较小的那个分力C.两个力的合力一定小于或等于两个分力D.当两个力大小相等时,它们的合力可能等于分力大小合力与两共点分力 F1、F2及其夹角 θ 的关系:(1)两分力同向时,合力最大,F=F1+F2。(2)两分力反向时,合力最小,F=|F1-F2|,其方向与较大的一个分力方向相同。(3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。(4)夹...