1、情境 2: 一桶水,小孩需要二个人才能提起,而大人只需要一个就能很轻松地提起它,就力的作用效果而言,小孩与大人的作用效果是否一样? 情境 1: 小时候我们听说过曹冲称象的故事,他是怎样称出大象的重量的? 今天我们学习力的合成,将接触一种很重要的物理思想方法 等效代替。 F1 F2 F 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: G T1 T2 3、共点力:
2、几个力如果都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力 共点力 非共点力 二、探究力的合成的方法 1、 同一直线上的几个力的合力 结论:同一直线上的几个力的合力的求解直接加减 F1=4N F2=3N F=7N F=F1+F2 F1=8N F2=1N F=7N F=F1- F2 2、互成角度的力的合成 甲 乙 甲、乙的作用效果相同,都将重物吊起。 F1 F2 互成角度的力 F1、 F2的合力 F满足 : 平行四边形法则。 F 经过很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示 F1、 F2的合力。
3、 归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是 用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则 F1 F F2 o 例题 :力 F1 45N,方向水平向右。力 F2 60N,方向 竖直向上。求这两个力的合力 F的大小和方向。 解:第一步:画出 F1和 F2的示意图 F1 F2 第二步: 以 F1、 F2为邻边建立平行四边形 第三步: 作出对角线 第四步: 计算合力大小和方向 F 由勾股定理 NFFF 752221 34t a n12 FF 得 =530 方向:斜向上与 F1成 530角 合力是否一定比分力大? 3、合力与分力间夹角 关系 : 0 时,即 F1、 F2共线同方向,合力为多大? 180 时,即 F1、 F2共线反方向, 合力为多大? 合力的取值范围: 夹角 越大,合力如何变化? F合 可能大于、等于、小于 F1、 F2 F合 随 F1和 F2的夹角增大而减小 F合 F1 F2 合力方向与两个力的方向相同 F合 F1 F2 合力方向与分力 F1、 F2中较大的方向相同。 F1 F2 F合 F1 F2 演示