第四節(jié)：力的合成單位：哈爾濱市第十一中學(xué)作者：袁建偉人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修一情境2：一桶水，小孩需要二個(gè)人才能提起，而大人只需要一個(gè)就能很輕松地提起它，就力的作用效果而言，小孩與大人的作用效果是否一樣？情境1：小時(shí)候我們聽說過曹沖稱象的故事，他是怎樣稱出大象的重量的？

今天我們學(xué)習(xí)力的合成，將接觸一種很重要的物理思想方法——等效代替。GT2T1小孩提水GT大人提水1、合力與分力

當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們可以用一個(gè)力來代替這幾個(gè)力，這個(gè)力的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力，原來的幾個(gè)力叫做分力．一、基本概念2．力的合成

求幾個(gè)力的合力的過程叫力的合成．二、探究力的合成的方法F1=4NF2=3NF1=4NF2=3NF=7NF1=4NF2=3NF=1NF1=4NF2=3N1、同一直線上的幾個(gè)力的合力(2)若兩力方向相反,合力的方向與較大力的方向相同,合力的大小等于兩力之差.(1)若兩力方向相同,合力的方向與兩力方向相同,

合力的大小等于兩力之和.

如圖：當(dāng)兩個(gè)力不在一條直線上時(shí)還能用這種方法求合力嗎?如何求任意的互成角度的兩個(gè)力的合力呢?F1=1NF2=2N實(shí)驗(yàn)研究：（1）器材：橡皮條、細(xì)繩套、彈簧秤（2）步驟：①用兩個(gè)彈簧秤將橡皮條GE沿直線EC拉長(zhǎng)到O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度，記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向。（圖甲）②然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條使它沿同一直線伸長(zhǎng)同樣的長(zhǎng)度EO，記下F的大小和方向（圖乙）。③選定標(biāo)度，分別作出F1、F2、F的圖示（圖丙）F2F1O1N·FF2F12F1O1N·F注意事項(xiàng)1.不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可拴短細(xì)繩連接兩細(xì)繩套,以三繩交

點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置。2.在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。3.細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向。4.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)勾住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí),其夾角不宜太

小,也不宜太大,以60°到120°之間為宜。5.拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行,但不與殼相碰或摩擦,讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)刻度。平行四邊形定則：

互成角度的兩個(gè)力的合成，用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則．F1FF2o力的合成是惟一的；只有同一物體所受的力才可合成；分力與合力從物理實(shí)質(zhì)上講是在力的作用效果方面的一種等效替代關(guān)系，而不是物體的重復(fù)受力．進(jìn)行力的合成時(shí)力的性質(zhì)不唯一，可以是彈力，重力，摩擦力等力的合成應(yīng)注意以下問題：練習(xí)例1：力F1=45N,方向水平向右，力F2=60N,方向豎直向上，這兩個(gè)力均作用在同一物體的同一點(diǎn)上，求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向.1.兩個(gè)力的合力.---------15NF1FO）αF2(2)計(jì)算法.如圖所示，分別作出力的圖示，則---------15NF2F1FOBA）αF====75Ntanα=F2/F1=60N/45N=4/3,α=53°.合力大小跟二力夾角的關(guān)系FF1F2F=F1+F2（最大）θ=0°θ=60°FF2F1F=√F12+F22θ=90°FF2F1F2F1FF=F1－F2（最?。│?180°FF2F1θ=30°θ=120°FF2F1兩分力大小一定，夾角越大合力越小2.合力F大小的范圍.(1)兩力同方向時(shí)(θ=0°)F合=F1+F2方向與F1、F2的方向相同合力最大(2)兩力反方向時(shí)(θ=180°)F合=F1-F2(設(shè)F1>F2)方向與F1的方向相同合力最小(3)兩力相互垂直時(shí)(θ=90°)F合=2221FF+F1與F2合力的可能值F合:|F1-F2|≤F合≤F1+F20＜θ＜180時(shí)，隨著夾角的增大，F(xiàn)合減小

（4）當(dāng)F1與F2相等，且夾角為1200時(shí)，合力等于？幾種特殊的情況：θ=120o時(shí)，若F1=F2，F(xiàn)合=F1=F2θ=0o時(shí)，F(xiàn)合=F1+F2θ=180o時(shí)，θ=90o時(shí)，(4)合力可能大于、等于、小于任一分力．3、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234

先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力三力合成的取值范圍最大值：F合＝F1＋F2

＋F3

最小值：？F1=2NF2=5NF3=8NF1=4NF2=5NF3=8N

四、共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做