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课件网) 力的合成 曹聪称象 石头替代大象 产生相同的效果 等效替代法 合力与分力 、 两个力的共同作用效果与 一个力的作用效果相同 、 两个力称为 的分力 称为 、 两个力 的合力 合力与分力之间是“等效替代”的关系 共点力 几个力共同作用于物体上同一点或力的作用线可以相交于同一 点，这样的一组力称为共点力。 共点力 例1：判断下图中，哪些场景中物体受到的力是共点力（ ） 甲、乙、丙 力的合成 1.求几个力的合力的方法称为力的合成 F2 F=F1 + F2 F=F1 - F2 F2 F1 F1 二力同向 二力反向 2.作用在同一直线上的两个共点力合成： 力的合成 F1和F2的数值相加是否正好等于F的大小呢？ 不在同一直线上的力又当如何合成呢？ 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 实验器材： 画图板、白纸、图钉若干、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计(2只)、三角板、刻度尺等。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 1.用图钉把一张白纸固定在水平桌面上的画图板上。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 2.将橡皮筋的一端固定在画图板上，橡皮筋的另外一端通过轻质小圆环与两个细绳套连接，如图所示。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 3.用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一点O，用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数F1、F2。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 4.用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮筋的结点拉到与前面实验中的相同位置O，记下弹簧测力计的读数F和细绳的方向。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 5.一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮筋伸长到同一位置O点，所以力F就是两个力F1和F2的合力。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 6.用力的图示法作图，分别将两个分力F1、F2 与合力F表示出来，观察、寻找分力F1、F2与合力F之间可能存在的关系。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 7. 尝试以F1、F2为邻边作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线对应的力用F′表示，比较F与F′大小和方向，发现F与F′大小相近，方向也基本一致，重复实验，有相同的结果。 力的合成 探究两个互成角度的力的合成规律 两个共点力F1、F2的合力F可以用以这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线表示，如图所示，这就是力的平行四边形定则（parallelogram rule） 力的合成 结合实验结论，同学们思考一下，合力是否一定比分力大呢？ 力的合成 两个大小一定的共点力F1、F2，当它们间的夹角由0°增大到180°的过程中，两个分力的合力存在以下规律： 1. 当 时, ,合力最大。 2. 当 时， ,合力最小,方向和大的那个力相同。 3. 合力F 的取值范围 力的合成 例2：两位学生同时用水平力推一个木箱使其沿直线移动，一位用力300N，另一位用力 400N，两个水平推力的夹角是90°，求这两个力的合力。 力的合成 方法一：作图法 1.将木箱抽象为质点O 2.选定10 mm长的线段表示 100N的力 3.用力的图示作F1 = 300 N、 F2 = 400 N，且F1与F2 相互垂直。 4.以F1 、F2为邻边作平行四边形 5.过O点画出平行四边形的对角线。用刻度尺量得对角线长为 50 mm，由此得到合力大小为500N。 6.用量角器量出合力 F 与分力F1 的夹角α = 53° 100N 力的合成 F1、F2间夹角为 ， 为矩形， 为直角三角形，由勾股定理可得： 由正切函数的定义可得： 即合力F大小为500N，合力的方向与F1的夹角为 方法二： 力的合成 F2 F12 F3 F1 F123 力的合成 例3：一物体受到三个共点力的作用,这三个力的大小分别是2N、4N、5N,那么这三个力的合力大小可能是( ) A.1N B.3N ... ...
