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(gè)力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。

注意：合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。

2、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成。

3,我們看一下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)

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(gè)力作用F=180NF2F1水平向右同向相加F=F1+F2=180N大?。悍较颍涸O(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(gè)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(shí)驗(yàn)研究：（1）器材：橡皮條、細(xì)繩套、鉤碼、滑輪、木板、白紙、刻度尺

（2）步驟：

①用兩個(gè)力F1、F2將橡皮條GE沿直線EC拉長到O點(diǎn)，橡皮條伸長了EO這樣的長度，記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向。（圖甲）②撤去F1、F2，用一個(gè)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(biāo)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(xué)們?cè)诓僮鲿r(shí)時(shí)要注意下面幾個(gè)問題:1.幾個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)，看看結(jié)論是否相同。演示平行四邊形定則F2F合·F1O

求兩個(gè)力的合力時(shí)，可分別用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)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(gè)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(jì)算法勾股定理）

還可作出力的示意圖，進(jìn)行計(jì)算求解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(shí)，即F1、F2共線同方向：

F合＝F1＋F2合力方向與兩個(gè)力的方向相同②θ＝180°時(shí)，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?。?/p>

F合隨F1和F2的夾角增大而減小⑤

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