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1、第四节 力的合成,？1+12,物理洗脑之,F,F1,F2,G,G,效果相同,等效替代,曹冲称象,为什么称出石头的重量就可以知道大象的重量呢？,大象作用于船的压力石头作用于船的压力,效果相同,等效,1.一个力的作用效果和几个力的作用效果相同，则这个力称为那几个力的合力，那几个力称为这个力的分力。2.求与多个分力作用效果相同的一个力的过程或方法叫做力的合成(多个)(一个)等效替代 分力 合力(客观存在)(假想力)力的合成,分力,合力,F=F1-F2,F=F1+F2+F3+,结论：矢量既有大小又有方向，当它们的方向互 成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。即 FF1+F2,合成即求和,？3+
2、4=7,即：互成角度的两个力的合成,？,实验设计,探究力的合成的方法,思考以下问题：1.在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？2.怎样确定合力以及两个分力的大小、方向呢？3.如何表达合力以及两个分力的大小、方向呢？4.实验应记录些什么？,橡皮条结点到达统一位置力的大小通过测力计读数，力的方向即沿细线的方向 用同一标度作出力的图示橡皮条伸长后的位置、分力的大小和方向、合力的大小和方向,1.结点 两次橡皮条拉长后的结点O必须保持不变2.拉力（1）使用弹簧秤测拉力时，弹簧秤、橡皮条、细绳应在与纸面平行的平面内。（2）用测力计测拉力时，要使拉力沿测力计 轴线方向（3）两分力夹角不要过大或过小3.读数
3、和记录（1）读数时视线要和刻度相平（2）拉力的方向通过细线的下方取较远的两点 画线来确定力的方向4.作图：要用统一标度做力的图示,实验过程中的注意事项,F1=10.0 N,F2=6.8 N,F合=12.8 N,O,2N,求两个力的合力时，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，这个法则叫平行四边形定则。,得出结论：,注意关键词语：,1、以 为邻边,2、对角线表示,3、哪条对角线,平行四边形定则适用于任何矢量的合成,1、作图法(即力的图示法)求合力,F1,F2,F,大小:F=15X5N=75N,方向:与F1成530斜向 右上方,【例题】力F145N，
4、方向水平向右。力F260N,方向竖直向上。用图示法求这两个力的合力F的大小和方向。,2、计算法求合力,根据平行四边形定则作出下图:,由直角三角形可得,方向：与F1成 tan=4/3斜向右上方,平行四边形定则的应用,【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F的大小和方向。,思考与讨论,1.两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着 F1、F2的夹角变化而如何变化？2.什么情况下合力最大？最大值为多大？什么情况下合力最小？最小为多大？3.合力F是否总大于原来两个力F1、F2？,1、在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。（1）当两个
5、分力方向相同时（夹角为00）合力最大，FF1+F2 合力与分力同向；（2）当两个分力方向相反时（夹角为1800）合力最小，FF1-F2 合力与分力F1、F2中较大的同向。（3）合力大小范围 F1-F2 F F1+F2（4）合力可能大于、等于、小于任一分力,合力与分力的大小关系,注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。,F12,F123,F1234,先求出两个力的合力，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,多个力的合成,非共点力,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
6、的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。,注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。,共点力,1、合力与分力的关系是“等效替代”。2、平行四边形定则：以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。3、合力与分力的大小关系：（1）合力大小范围F1-F2 F F1+F2 合力可能大于、等于、小于任一分力（2）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。（3）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。,课堂小结,1.关于合力的分力，下列叙述中正确的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同时垂直于每一分力C
7、.合力的方向可以与一个分力的方向相反D.两分力的夹角在0到180之间时，夹角越大，则合力越小。,CD,【课堂练习】,2.F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10N，F2=8N，它们的合力大小可能是(),A.19N B.18N C.10N D.2N,BCD,【课堂练习】,3、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图。求：(1)两个分力的大小各是多少？(2)此合力的变化范围是多少？,【课堂练习】,3.有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90时合力F，则当它们间的夹角为120时，合力的大小为(),A.2F B.C.F D.F/2,B,【课堂练习】
8、,4、三个共点力的大小分别为2N，3N，4N，它们的合力最大值为_；最小值为_.,9N,5、三个共点力的大小分别为F1=5N，F2=10N，F3=20N，则它们的合力（）,ABD,0,【课堂练习】,4、三个共点力的大小分别为2N，3N，4N，它们的合力最大值为_；最小值为_.,9N,5、三个共点力的大小分别为F1=5N，F2=10N，F3=20N，则它们的合力（）,ABD,0,【课堂练习】,8三角形定则根据平行四边形定则，合力和两个分力必构成一个封闭的矢量三角形，叫做力的三角形定则，如下图所示,8.F1、F2、F3、F4、F5五个共点力的始端构成一个正六边形的顶点，求这五个力的合力。已知F3=
9、10N.,【课堂练习】,9.如图所示，质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是：A、沿斜面向下 B、垂直于斜面向上C、沿斜面向上 D、竖直向上,【课堂练习】,2、已知F1=2N，F2=10N，(1)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?(2)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗?,3、两个共点力的合力最大值为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,15,20,25,4、三个力F1=4N、F2=5N、F3=6N的合力F的大小的范围?,015N,5、三个力F1=
10、3N、F2=4N、F3=8N的合力F的大小的范围?,115N,6、在一个平面内有六个共点力，它们的大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夹角均为600，如图所示，则它们的合力的大小为多少?方向如何?,实验过程,在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白 纸，用图钉把白纸钉在方木板上。,用图钉把橡皮条的一端固定在板上，在橡皮条的 另一端拴上两个细绳，细绳的另一端系着绳套,用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉 橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O,用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出 两个弹簧的示数F1和F2。(在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。),用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的 方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2 的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作 平行四边形，过 O 点画平行四边形的对角线，求 出合力 F 的图示.,实验过程,只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条的结点拉到同 样位置O。读出弹簧的示数F,记下细绳套的方向 用刻度尺从O点按同一标度作出这个F的图示。,比较力F与用平行四边形法则求得的合力 F 的 大小和方向，看在实验误差范围内是否相等。,改变两分力F1、F2的大小和夹角，重复实验几次。,关于实验过程中的几个问题,关于实验过程中的几个问题,关于实验过程中的几个问题,减小实验误差的方法,
