高一物理力的合成疑難講解
高一物理力的合成疑難講解
力的合成是高一物理力學(xué)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咭晃锢砹Φ暮铣梢呻y講解,希望對(duì)你有幫助。
高一物理力的合成講解
一、合力與分力
合力和它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系,而不是力的本質(zhì)上的替代。一個(gè)力若分解為兩個(gè)分力,在分析和計(jì)算時(shí),若考慮了兩個(gè)分力的作用,就不可考慮這個(gè)力的作用效果了;反過來,若考慮了合力的效果,也就不能再去重復(fù)考慮各個(gè)分力的效果。
合力F的大小與兩個(gè)分力、及夾角的關(guān)系:
在兩個(gè)分力、大小一定的情況下,改變、兩個(gè)分力之間的夾角,合力F會(huì)發(fā)生改變。
(1)當(dāng)角減小時(shí),合力F增大。
(2)當(dāng)時(shí),F(xiàn)最大,。
(3)當(dāng)角增大時(shí),合力F減小。
(4)當(dāng)時(shí),合力最小,,方向與較大的分力方向相同。
總結(jié)以上幾點(diǎn),得出二力合成的合力大小的取值范圍是,值越小合力的值越大。
如果是三個(gè)力合成,、和同向共線時(shí)合力最大,當(dāng)任意兩者之和大于第三者時(shí),合力最小為零。
二、求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的兩種解法
共點(diǎn)力是各個(gè)力的作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上或各個(gè)力的作用線延長(zhǎng)后交于一點(diǎn),在共點(diǎn)力作用下的物體僅能發(fā)生平動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成一般采用如下兩種方法:
(1)作圖法:就是根據(jù)兩個(gè)分力的大小和方向,用力的圖示法,從力的作用點(diǎn)起,按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力,再以為鄰邊作出平行四邊形,從而得到之間的對(duì)角線,根據(jù)表示分力的標(biāo)度去度量該對(duì)角線,對(duì)角線的長(zhǎng)度就代表了合力的大小,對(duì)角線與某一分力的夾角就可以代表合力的方向,如圖所示。
=45 N,=60 N,75 N,.即合力大小為75 N,與的夾角為。
(2)計(jì)算法
可以根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖,然后根據(jù)幾何知識(shí)求解平行四邊形的對(duì)角線,即為合力.以下是合力計(jì)算的幾種特殊情況。
①相互垂直的兩個(gè)力的合成,如圖所示:
由幾何知識(shí),合力大小,方向
?、趭A角為的相同大小的兩個(gè)力的合成,如圖所示:
由幾何知識(shí),作出的平行四邊形為菱形,其對(duì)角線相互垂直且平分,
則合力大小,方向與夾角為。
?、鄹厥獾氖菉A角為的兩等大的力的合成,如圖所示:
由幾何知識(shí)得到對(duì)角線將畫出的平行四邊形分為兩個(gè)等邊三角形,故合力的大小與分力等大。
從上面的討論中可看出合力可能比分力大,也可能比分力小,還可能等于分力,不要形成合力總大于分力的錯(cuò)誤思維定勢(shì)。
三、三角形定則與多邊形定則
(1)三角形定則
根據(jù)平行四邊形定則,合力和兩個(gè)分力必構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形,叫做力的三角形定則。如圖所示。
(2)多邊形定則
由三角形定則可推廣到多個(gè)力的合成情況:由共點(diǎn)O順次首尾相連作出各力的圖示,然后由共點(diǎn)O向最后一個(gè)力的末端所引的圖示即為要求的合力。
高一物理學(xué)習(xí)方法
一、要善于觀察,將實(shí)際與理論相結(jié)合
物理學(xué)得比較好的同學(xué),大多是勤于觀察,善于觀察的。因而,他們具有很強(qiáng)的好奇心和求知欲。例如,在緒言課中,我們演示了小鐵球的碰撞現(xiàn)象,有的同學(xué)不僅單純地觀察到了一個(gè)球碰撞另一個(gè)球的現(xiàn)象,而且提出如果兩個(gè)球碰撞兩個(gè)球會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?三個(gè)球碰撞兩個(gè)球又出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么會(huì)這樣?勤于觀察,善于提出問題必將使自己對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣,推動(dòng)自己去看書,去研究,去探索。這樣才能對(duì)物理真正產(chǎn)生興趣。
當(dāng)我們學(xué)習(xí)了摩擦力之后,就應(yīng)在平時(shí)觀察生活中接觸物體接觸面的情況(物質(zhì)的材料、粗糙程度等),以及賽車與平常汽車的輪子與地面間的摩擦有什么不同,使平時(shí)生活中的現(xiàn)象與摩擦力的相關(guān)知識(shí)結(jié)合起來。學(xué)習(xí)了慣性后,當(dāng)看到汽車啟動(dòng)或剎車時(shí),車上的人向后或向前傾倒,或者汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),車上的人向彎外傾斜,看到這一現(xiàn)象就應(yīng)當(dāng)與慣性聯(lián)系起來,這樣觀察具有針對(duì)性和目標(biāo)性,大腦中必然存儲(chǔ)了大量的物理現(xiàn)象以及與之有關(guān)的物理知識(shí)。
二、要勤于思考,培養(yǎng)物理思維能力
高中物理具有很強(qiáng)的規(guī)律性和邏輯性,聯(lián)系實(shí)際多,靈活性強(qiáng),學(xué)好物理單靠死記硬背是不行的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其規(guī)律。做物理題目首先要弄清它的物理過程,建立起正確的物理情景,分析它滿足的條件,從而正確地選用物理規(guī)律,不能把物理題簡(jiǎn)單當(dāng)作數(shù)學(xué)題去解。
在高一剛開始的階段,我們所學(xué)的基本概念和基本公式較多,每學(xué)過一個(gè)概念,要弄清楚:這個(gè)概念是如何得來的?如何定義的?物理意義是什么?和其他物理量之間有什么關(guān)系……每學(xué)過一個(gè)公式,要力圖搞清:這個(gè)公式是如何得來的?適用條件和范圍是什么?和其他公式之間有什么關(guān)系……每做一道習(xí)題,首先審題要清晰,研究對(duì)象是誰?物理情景是什么?選取哪個(gè)物理過程進(jìn)行研究?該選用哪個(gè)公式去解題?將物理規(guī)律與數(shù)學(xué)知識(shí)緊密聯(lián)系,勤于思考,善于總結(jié),就一定會(huì)不斷提高分析、判斷、推理、歸納和想象的能力,從而更好地學(xué)習(xí)物理。
三、要重視實(shí)驗(yàn),提高動(dòng)手能力
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),許多物理概念、物理規(guī)律都是從自然現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的。多做實(shí)驗(yàn)可以幫助我們形成正確的概念,增強(qiáng)分析問題解決問題的能力,加深對(duì)物理規(guī)律的理解。
高中物理課標(biāo)中,有不少的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),對(duì)于高一新生,注重把這兩種實(shí)驗(yàn)做好,對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),在老師演示的過程中,學(xué)生要根據(jù)老師的引導(dǎo)認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理,了解一些儀器的性能與使用。對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要強(qiáng)調(diào)人人動(dòng)手,不能做“聽眾”;做實(shí)驗(yàn)時(shí),要遵守操作規(guī)程,明確實(shí)驗(yàn)步驟,認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),仔細(xì)記錄數(shù)據(jù),通過正確的處理和分析,從而得出正確的結(jié)論。在課后學(xué)生可以根據(jù)教材上的小實(shí)驗(yàn)(如“懸掛法”找重心)或“做一做:測(cè)定反應(yīng)時(shí)間”主動(dòng)積極地去動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高自己的動(dòng)手能力。
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