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第三章 相互作用,4 力的合成,一、合力 1、一个力作用在物体上所产生的效果，跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。 作用效果相同是指力在改变物体的运动状态上的效果相同，比如平衡的效果相同，例如放在桌面上的木块，在支持力与重力共同作用下保持静止状态，若用两根绳分别斜向上拉木块，两个拉力与重力共同作用，同样可以使木块保持静止状态，这样两个拉力就与桌面的支持力产生的效果相同。,二、共点力： 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。,等效思想,三、力的合成 (一)、概念：求几个已知力的合力叫做力的合成。 说明： a.力的合成是唯一的。 b.只有同一物体在同一时刻受到的力才可以合成（同物性和同时性）。 c.不同性质的力也可以合成。,（二）、力的合成方法 1、二力的合成 1）两个力在一条直线上，方向相同的合成,大小为F=F1+F2=300N，方向与其中任意一个力的方向相同,2）两个力在一条直线上，方向相反,大小为F=F2F1=100N，方向与力大的那个的方向相同,3）两个互成角度力的合成,演示实验： 说明：这里的力的作用效果是指橡皮筋发生形变大小相同,F1,F2,F,结论： 以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，量出这个平行四边形的对角线OC的长度，根据同样的标度，合力的大小与方向可用对角线OC表示出来,4）力的平行四边形定则,（1）内容：用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。,例1、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：分别作出F1和F2的示意图，由平行四边形定则作出合力。在直角三角形中：,查表可得=53,方法1：作图法，即利用作图的方法求解合力。物理依据是力的平行四边形定则和力的图示法。,方法2：计算法，即利用三角函数知识找角和边的关系计算出合力的大小和方向。物理依据是力的平行四边形定则。,(2)求解的方法,(3)计算公式,(4)讨论： 当=0时，F=F1+F2，为最大值，方向与任一个同向；,当=90 时，,当=180 时，,以上讨论可用图像描述,当F1=F2，它们的夹角为，则 ，方向在其角平分线上。,推论：若三个互成120 角，大小相等的力进行合成时，其合力为零。,两个力的合力范围：,(5)结论：,保持力F1和F2大小不变，随两者的夹角的逐渐增大，合力F逐渐减小。,两个共点力的夹角一定，一个力的大小不变，增大另一个分力，合力的大小不一定增大。,夹角小于等于900,夹角大于900，小于1800,合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力。,共点的两个力的合力大小等于两个力矢端连线中点的两倍。,例、如图所示，AB为半圆的一条直线，O为圆心，P为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。求它们的合力。,
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