怎样求同一直线上二力的合力？

问题17.怎样求同一直线上二力的合力？◇学生提问老师，这道中考题应该怎样解答呢？在世界女排锦标赛上，我国排球队长冯坤发球时，把球竖直向上抛出。则（）A．球上升和下降过程中，受的阻力方向都向上B．球上升和下降过程中，受的阻力方向都向下C．球上升过程中，受到重力和阻力，合力方向向下D．球下降过程中，受到重力和阻力，合力方向向上◇问题探究同一直线上方向相同的二力的合力（重要性：★★★）老师：解答这道题目，要用到合力的知识。学生：老师，阻力的方向与物体运动的方向相反，所以球上升时阻力的方向竖直向下、球下降时阻力的方向竖直向上；而重力的方向是竖直向下的。因此题目涉及到了同一直线上方向相同的两个力，和同一直线上相反的两个力吧？这两种情况下合力大小与每个力的大小有什么数量关系？怎样求同一直线上方向相同的二力的合力呢？老师：你提的这个问题可以通过实验来探究！如图所示，把一根橡皮筋B端固定，A端通过棉线先与两个测力计相连，两个测力计在同一直线上沿同一方向向右拉，使A端到达O点，记下两个拉力F1和F2的大小、方向；然后只用一个测力计拉橡皮筋，同样使A端到达O点，记下拉力F的大小、方向。你会发现它们之间的关系!学生：通过实验，我总结出：同一直线上两个力如果方向相同，二力的合力大小就等于二力大小之和，即21FFF；而且合力的方向与两个力的方向一致!那如果同一直线上两个力的方向相反，是不是合力就等于二力之差呢？老师：你真棒!你的猜想到底正确还是错误？还是设计实验再验证一下吧!同一直线上方向相反的二力的合力（重要性：★★★）学生：老师，我是这样设计的实验：如图所示，象刚才您说的那样，我只把其中一个测力计改为向左拉，这样橡皮筋受到的两个力就在同一直线上方向相反了!同样也先用两个力再只用一个力把橡皮筋A端拉到O点，结果实验的结果表明我的猜想是正确的!如果同一直线上两个力的方向相反，合力就等于二力之差，21FFF!而且我还发现合力的方向总是根较大的力方向一致!老师：不愧是学生啊!真聪明!学生：通过计算我还明白了，如果同一直线二力的方向相同，则合力比任何一个力都大；如果二力的方向相反，则合力比任何一个力都小！我说的对吗？老师：你对同一直线上方向相同的二力的合力认识非常正确！但方向相反的二力的合力你得出的结论有片面性，其合力一定小于较大的力，但不一定小于较小的力。例如某物体在水平拉力作用下沿水平面向左移动，拉力大小为300N，水平面产生的摩擦力为30N，则这两个力的合力为270N，该合力就比拉力小、比摩擦力大。学生：我明白了!一直线上二力的合力可能比任何一个力都大；也可能比任何一个力都小!但不是比任何一个力都小！潍坊的中考题我会解答了：A、B选项是错误的，因为阻力的方向与物体运动的方向相反；C选项中球上升时阻力的方向竖直向下，与重力是同一直线上方向相同的两个力，fGF，方向与二力方向一致，竖直向下；D选项中球下降，阻力的方向竖直向上，与重力是同一直线上方向相反的两个力，fGF，方向与较大的重力方向相同，竖直向下，所以C正确。老师：学生，你真棒！◇学生笔记同一直线上二力的合力：1.二力同向：21FFF，合力的方向与二力方向相同。2.二力反向：21FFF，合力的方向与较大力方向相同。◇要点训练1.小红用150N的力竖直向上提起一个重100N的水桶，则水桶受到的台力大小是（）A、250NB、150NC、100ND、50N答案：D解析：水桶受到的拉力和重力是同一直线上方向相反的两个力，所以合力的大小N500N100N15021FFF2.物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力为F2。则下列选项正确的是（）A、F1大于F2B、F1与F2是一对平衡力C、F1与F2的合力方向竖直向上D、F1与F2的合力大小等于物体M的重力大小。答案：B解析：物体M悬浮，运动状态不变，所以受到的浮力与重力是一对平衡力；而且是同一直线上方向相反的两个力，所以合力的大小021FFF3.水平放置的水桶重350N，一人用300N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为（）A．50NB．650NC．300ND．ON答案：A解析：水桶受到的拉力和重力是同一直线上方向相反的两个力，所以合力的大小N50N300N3501FGF，合力的方向竖直向下，所以这人没有提起来。4.如图所示，一位农民伯伯正在农田里春耕，帮他拉犁的是一匹马和一头毛驴，已知马向前的拉力是2000N，力气小些的毛驴向前的拉力是1500N，则铁犁所受两个拉力的合力为＿＿＿N。答案：3500解析：马和毛驴施加给铁犁的拉力是同一直线上方向相同的两个力，所以合力的大小N3500N1500N200021FFF。2.跳伞运动员的重800N，当他在空中打开降落伞时，受到的空气阻力为1000N，则他此时所受合力的大小为＿＿＿，方向＿＿＿＿。答案：200N竖直向上解析：跳伞运动员受到的重力竖直向下；受到的空气阻力与他竖直向下的运动方向相反，竖直向上。所以他受到的是同一直线上方向相反的两个力，合力的大小N200N800N100021＝＝FFF，合力的方向与较大的力方向一致，竖直向上，因此运动员下降的速度越来越慢，最后匀速下落到地面上。3.如图所示，F1、F2分别为两个人推、拉小车上坡所用的力，这两个力的合力F的大小是＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：350N与斜面平行沿斜面向上解析：小车所受的两个拉力是同一直线上方向相同的两个力，所以合力的大小N350N200N15021FFF。合力的方向与两个力的方向是一致的，与斜面平行沿斜面向上。4.如图所示：①从井中提水时，水桶及水所受重力为300N，人竖直向上用400N的力提水桶，此时水桶及水受到的合力大小等于______，方向____________。②起重机用2000N的力竖直向上匀速吊起重2000N的集装箱时，这个集装箱受到的合力大小是＿＿＿＿。③桌上放一个所受重力为30N的茶杯，桌子对它的支持力大小也是30N，茶杯受的合力大小是______。答案：①100N竖直向上②0③0解析：该题中三个物体所受的二力均是同一直线上方向相反的两个力，所以合力的大小为二力之差。①N100N300N40021＝＝FFF，合力的方向与较大的拉力方向一致，竖直向上；②0N2000N200021＝＝FFF③0N30N3021＝＝FFF