資源簡介

問題17. 怎樣求同一直線上二力的合力？
◇學(xué)生提問
老師，這道中考題應(yīng)該怎樣解答呢？
在世界女排錦標賽上，我國排球隊長馮坤發(fā)球時，把球豎直向上拋出。則（　）
A．球上升和下降過程中，受的阻力方向都向上
B．球上升和下降過程中，受的阻力方向都向下
C．球上升過程中，受到重力和阻力，合力方向向下
D．球下降過程中，受到重力和阻力，合力方向向上
◇問題探究
同一直線上方向相同的二力的合力（重要性：★★★）
老師：解答這道題目，要用到合力的知識。
學(xué)生：老師，阻力的方向與物體運動的方向相反，所以球上升時阻力的方向豎直向下、球下降時阻力的方向豎直向上；而重力的方向是豎直向下的。
因此題目涉及到了同一直線上方向相同的兩個力，和同一直線上相反的兩個力吧？這兩種情況下合力大小與每個力的大小有什么數(shù)量關(guān)系？怎樣求同一直線上方向相同的二力的合力呢？
老師：你提的這個問題可以通過實驗來探究！如圖所示，把一根橡皮筋B端固定，A端通過棉線先與兩個測力計相連，兩個測力計在同一直線上沿同一方向向右拉，使A端到達O點，記下兩個拉力F1和F2的大小、方向；然后只用一個測力計拉橡皮筋，同樣使A端到達O點，記下拉力F的大小、方向。你會發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系!
學(xué)生：通過實驗，我總結(jié)出：同一直線上兩個力如果方向相同，二力的合力大小就等于二力大小之和，即；而且合力的方向與兩個力的方向一致!那如果同一直線上兩個力的方向相反，是不是合力就等于二力之差呢？
老師：你真棒!你的猜想到底正確還是錯誤？還是設(shè)計實驗再驗證一下吧!
同一直線上方向相反的二力的合力（重要性：★★★）
學(xué)生：老師，我是這樣設(shè)計的實驗：如圖所示，象剛才您說的那樣，我只把其中一個測力計改為向左拉，這樣橡皮筋受到的兩個力就在同一直線上方向相反了!同樣也先用兩個力再只用一個力把橡皮筋A(yù)端拉到O點，結(jié)果實驗的結(jié)果表明我的猜想是正確的! 如果同一直線上兩個力的方向相反，合力就等于二力之差，!而且我還發(fā)現(xiàn)合力的方向總是根較大的力方向一致!
老師：不愧是學(xué)生啊!真聰明!
學(xué)生：通過計算我還明白了，如果同一直線二力的方向相同，則合力比任何一個力都大；如果二力的方向相反，則合力比任何一個力都小！我說的對嗎？
老師：你對同一直線上方向相同的二力的合力認識非常正確！
但方向相反的二力的合力你得出的結(jié)論有片面性，其合力一定小于較大的力，但不一定小于較小的力。
例如某物體在水平拉力作用下沿水平面向左移動，拉力大小為300N，水平面產(chǎn)生的摩擦力為30N，則這兩個力的合力為270N，該合力就比拉力小、比摩擦力大。
學(xué)生：我明白了! 一直線上二力的合力可能比任何一個力都大；也可能比任何一個力都小!但不是比任何一個力都小！
濰坊的中考題我會解答了：A、B選項是錯誤的，因為阻力的方向與物體運動的方向相反；C選項中球上升時阻力的方向豎直向下，與重力是同一直線上方向相同的兩個力，，方向與二力方向一致，豎直向下；D選項中球下降，阻力的方向豎直向上，與重力是同一直線上方向相反的兩個力，，方向與較大的重力方向相同，豎直向下，所以C正確。
老師：學(xué)生，你真棒！
◇學(xué)生筆記
同一直線上二力的合力：
1.二力同向：，合力的方向與二力方向相同。
2.二力反向：，合力的方向與較大力方向相同。
◇要點訓(xùn)練
1.小紅用150N的力豎直向上提起一個重100N的水桶，則水桶受到的臺力大小是（ ）
A 、250N B、 150N C、 100N D、 50N
答案：D
解析：水桶受到的拉力和重力是同一直線上方向相反的兩個力，所以合力的大小
2.物體M懸浮在水中，水對物體M豎直向下的壓力為F1，豎直向上的壓力為F2。則下列選項正確的是（ ）
A、F1大于F2
B、F1與F2是一對平衡力
C、F1與F2的合力方向豎直向上
D、F1與F2的合力大小等于物體M的重力大小。
答案：B
解析：物體M懸浮，運動狀態(tài)不變，所以受到的浮力與重力是一對平衡力；而且是同一直線上方向相反的兩個力，所以合力的大小
3.水平放置的水桶重350N，一人用300N的力豎直向上提水桶，則水桶受到的合力大小為（ ）
A．50N B．650N C．300N D．ON
答案：A
解析：水桶受到的拉力和重力是同一直線上方向相反的兩個力，所以合力的大小，合力的方向豎直向下，所以這人沒有提起來。
4.如圖所示，一位農(nóng)民伯伯正在農(nóng)田里春耕，幫他拉犁的是一匹馬和一頭毛驢，已知馬向前的拉力是2000N，力氣小些的毛驢向前的拉力是1500N，則鐵犁所受兩個拉力的合力為＿＿＿N。
　　
答案：3500
解析：馬和毛驢施加給鐵犁的拉力是同一直線上方向相同的兩個力，所以合力的大小。
2. 跳傘運動員的重800N，當他在空中打開降落傘時，受到的空氣阻力為1000N，則他此時所受合力的大小為＿＿＿，方向＿＿＿＿。
答案：200N　豎直向上
解析：跳傘運動員受到的重力豎直向下；受到的空氣阻力與他豎直向下的運動方向相反，豎直向上。所以他受到的是同一直線上方向相反的兩個力，合力的大小，合力的方向與較大的力方向一致，豎直向上，因此運動員下降的速度越來越慢，最后勻速下落到地面上。
3. 如圖所示，F(xiàn)1、F2分別為兩個人推、拉小車上坡所用的力，這兩個力的合力F的大小是＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：350N　與斜面平行沿斜面向上
解析：小車所受的兩個拉力是同一直線上方向相同的兩個力，所以合力的大小。合力的方向與兩個力的方向是一致的，與斜面平行沿斜面向上。
4. 如圖所示：
①從井中提水時，水桶及水所受重力為300N，人豎直向上用400N的力提水桶，此時水桶及水受到的合力大小等于______，方向____________。
②起重機用2000N的力豎直向上勻速吊起重2000N的集裝箱時，這個集裝箱受到的合力大小是＿＿＿＿。
③桌上放一個所受重力為30N的茶杯，桌子對它的支持力大小也是30N，茶杯受的合力大小是______。
　　
答案：①100N　豎直向上　②0　　③0
解析：該題中三個物體所受的二力均是同一直線上方向相反的兩個力，所以合力的大小為二力之差。
①，合力的方向與較大的拉力方向一致，豎直向上；
②
③

展開更多......

收起↑