第三章4.力的合成“等效替代”

力的作用效果是相同的！一、力的合成

1、分力與合力：一個力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個力共同作用在物體上時產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做這個力的分力。

注意：合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。

2、求幾個力的合力的過程或方法，叫做力的合成。

3,我們看一下實驗：實驗

思考1：探究求合力的方法

探究求合力的方法1、同一直線上的力的合成一個力作用F=180NF2F1水平向右同向相加F=F1+F2=180N大小：方向：設(shè)：F1=100NF2=80N二力同向F1F2F=F1-F2=20N水平向右反向相減，方向隨大的大小：方向：二力反向2、互成角度的兩個力的合成F1F2如果力F1、F2不在同一直線上，它們的合力大小還是分力的大小相加減嗎?F1F2FFF1+F2？此“合”非彼“和”實驗研究：（1）器材：橡皮條、細繩套、鉤碼、滑輪、木板、白紙、刻度尺

（2）步驟：

①用兩個力F1、F2將橡皮條GE沿直線EC拉長到O點，橡皮條伸長了EO這樣的長度，記下O點的位置和F1、F2的大小和方向。（圖甲）②撤去F1、F2，用一個力F拉橡皮條使它沿同一直線伸長同樣的長度EO，記下F的大小和方向（圖乙）。③選定標度，分別作出F1、F2、F的圖示（圖丙）我們需要研究的是：合力F與分力F1、F2有什么關(guān)系？同學們在操作時時要注意下面幾個問題:1.幾個力的方向是沿著拉線方向的，因此要把拉線的方向描在木板的白紙上。2.幾個力的大小由彈簧秤讀出，用力的圖示法在紙上畫出表示幾個力的箭頭。3.怎樣表述合力的大小、方向與分力的大小、方向的關(guān)系？建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩個分力的箭頭端連接，也許能夠得到啟示。4.得出你的結(jié)論后，改變F1和F2的大小和方向，重做上述實驗，看看結(jié)論是否相同。演示平行四邊形定則F2F合·F1O

求兩個力的合力時，可分別用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定則。F1F2FF1F2如果力F1、F2不在同一直線上，它們的合力大小還是分力的大小相加減嗎?

【例題】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。解：方法一：（作圖法）

取6mm長的線段表示15N的力作出力的平行四邊形定則如圖所示合力大小F＝15N×(30/6)=75N

合力方向：與F1的夾角為53°或與水平方向成53°方法二：（計算法勾股定理）

還可作出力的示意圖，進行計算求解3、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234

先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力思考2：思考：合力是否一定比分力大？4、合力與分力間夾角θ關(guān)系：①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：

F合＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：

F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③夾角θ越大，合力就越小：

F合隨F1和F2的夾角增大而減?、?/p>

F合可能大于、等于、小于F1、F2二、共點力1.概念：如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者