1、4.1力的合成,等效,等效替代 效果相同,力的合成遵循怎样的法则?,1、合力:,一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。,求几个力的合力的过程或方法,叫做力的合成,说明:在实际问题中,就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。,2、力的合成:,一条直线上的力的合成,F1,F2,F1,F=F1 + F2,F=F1 - F2,一个力作用,二力同向,二力反向,互成角度的力怎样求合力?,F1,F2,探究求合力的方法,思考1:,力的合成实验一,我们需要研究的是:合力F与分力F1、F2有什么关系?,同学们在操作时时要注
2、意下面几个问题:1. 几个力的方向是沿着拉线方向的,因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。2. 几个力的大小由弹簧秤读出,用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头。3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示。4. 得出你的结论后,改变F1和F2的大小和方向,重做上述实验,看看结论是否相同。,求两个力的合力时,可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这叫做力的平行四边形定则。,3、结论:,【例题】力F145N,方向水平向右。力F260N,方向竖直向上。求这两个力的合力
3、F的大小和方向。,解:方法一:(作图法) 取6mm长的线段表示15N的力作出力的平行四边形定则如图所示合力大小F15 N (30/6)=75N 合力方向:与F1的夹角为53 或与水平方向成53方法二: (计算法) 还可作出力的示意图,进行计算求解,4、多力合成的方法:,F12,F123,F1234,先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力,逐次合成法,思考2:,5、合力与分力间夹角关系:,0时,即F1、F2共线同方向: F合F1F2 合力方向与两个力的方向相同,180时,即F1、F2共线反方向: F合F1F2 合力方向与分
4、力F1、F2中较大的方向相同。,1、两个力F1和F2的夹角在由0变为 180过程中,合力的大小怎样变 化?你能不能确定出两个力的合力 大小范围?,思 考,2、合力的大小一定大于分力的大小 吗?,思考:合力是否一定比分力大?,5、合力与分力间夹角关系:,0时,即F1、F2共线同方向: F合F1F2 合力方向与两个力的方向相同,180时,即F1、F2共线反方向: F合F1F2 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。,合力的取值范围:F1F2 F合 F1F2,夹角越大,合力就越小: F合随F1和F2的夹角增大而减小, F合可能大于、等于、小于 F1、F2,多 学 一 点,当两个共点力成任意夹角时
5、,画出力的平行四边形后,由余弦定理可知合力的大小为:,方向为:,思考题2:,如果两个大小相等的分力,在合力不变的情况下,夹角变大,两个分力大小如何变化? 合力不变的情况下,夹角越大,两个等值分力的大小越大。,如果一个物体受两个或多个力作用,这些力都作用在物体上的同一点,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。,6、共点力,F3,非共点力,注:力的合成的平行四边形法则,只适用于共点力,1关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是( ) AF的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 BF的大小一定大于F1、F2中的最大者 CF的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 DF的大小不能小于F1、F2中的最小者,C,2两个共点力,大小都是50 N,如果要使这两个力的合力也是50 N,这两个力之间的夹角应为( ) A300 B600 C1200 D1500,c,3两个共点力的合力的最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力的大小分别为 N和 N若这两力的夹角为900,则合力的大小为 N,15,20,25,对于同一物体产生相同的效果,已知分力,合力,力的合成,平行四边形定则,以两个共点力为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,求解,遵循,课堂小结,