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1、2.5 力的合成,四川省万源中学 朱光伟,F,今天我们学习力的合成，将接触一种很重要的思想等效替代,力F的作用效果与力F1和F2共同作用的效果相同，我们就称F为F1和F2的合力，F1和F2为F的分力。,求几个力的合力叫做力的合成,说明：在实际问题中，就可以用一个力来代替几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。,一、几个基本概念,1、合力与分力：,2、力的合成：,什么力才是共点力呢,作用于物体上同一点，或者是力的作用线相交于同一点的几个力，这几个力叫做共点力,F1,F2,F3,F1,F3,F2,共点力,共点力,F1,F2,F3,非共点力,3、共点力,二、探究共点力合成的规律,1、
2、同一直线上的两个力的合力,F合=F1+F2,F合=F1- F2,结论：同一直线上的两个力的合力的求解直接加减,不在同一直线上的两个力，怎么求合力呢,？,2、互成角度的力的合成,1、力F对橡皮筋单独作用的效果与力F1、F2对橡皮筋共同作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。,通过力的合成演示可以看出：,2、F既不是F1、F2的和,也不是F1、F2的差。,提出问题：,合力与分力可能遵循什么样的规律？,猜想假设：,合力与分力可能满足平行四边形,实验探究：,（1）器材：图板、白纸、橡皮筋、细绳套、图钉、弹簧测力计、刻度尺、三角板,（2）步骤：在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在K点
3、处，橡皮筋的自然长度为KA,让橡皮筋在互成一定角度的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KA方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2（在同一张纸上画出F1和F2的图示)。然后撤去F1和F2,用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KA伸长到O点，此时弹簧测力计的示数为F（在同一张纸上画出力F的图示）,改变F1和F2的大小和方向，重复实验。,实验结论：在实验误差允许的范围之内，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，也就是说对角线表示F1、F2的合力。,如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两邻边之间的对角线表示出来，
4、这叫做力的平行四边形定则。,O,F2,F1,F,力是矢量，它的合成遵守平行四边形定则。在物理学中的矢量，都是既有大小，又有方向，并且在合成时遵循平行四边定则的物理量。,思路点拨：,三、互成直角的两个力的合成,例题:有两个互成直角的共点力：F130N，方向水平向右。力F240N,方向竖直向上。求这两个力的合力F。,1、画出F1和F2的示意图,2、以F1、F2为邻边建立平行四边形,3、作出对角线,4、计算合力大小和方向,F1,F2,F,方法一：,解：由勾股定理,得= 53O,方向：斜向上与F1成53O角,F1,F2,F,方法二：,1、选择某一标度表示10N的力，作出F1、F2的图示,10N,2、以
5、F1、F2为邻边，作平行四边形,F1=30N,F2=40N,F,3、作对角线,4、用刻度尺量出F的长度，按标度折算出F的大小可得F=50N,5、再用量角器得合力F与F1的夹角=53o,解题步骤：,一般情况下，两个分力的方向并不垂直，而是有一个任意的夹角，我们怎么求这两个力的合力呢？,此时,合力大小随分力夹角变化的关系又是怎样的呢？,四、合力与分力间夹角的关系：,1、夹角越大，合力如何变化？,F合随F1和F2的夹角增大而减小,2、0时，即F1、F2共线同方向，合力为多大？,F合F1F2合力方向与两个力的方向相同,3、180时，即F1、F2共线反方向，合力为多大？,F合F1F2合力方向与分力F1、
6、F2中较大力的方向相同。,演示,4、合力的取值范围：,F1F2 F合 F1F2,5、合力是否一定比分力大？,F合可能大于、等于、小于 F1、F2,五、多力合成的方法：,F12,F123,F1234,1、求出任意两个力的合力,2、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,3、得到这些力的合力,1、合力，分力：力F产生的效果与力F1和F2共同作用的效果相同，我们称F为力F1和F2的合力，F1和F2叫做分力。2、力的合成：求几个力的合力的过程，叫做力的合成力的合成遵循平行四边形定则。3、合力与分力间夹角的关系：F合随F1和F2的夹角增大而减小,小结,作业：,教材P62，练习与评价2,3,谢谢各位老师莅临指导,