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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 相互作用,4,.,力的合成,今天我们学习力的合成，,知道,一种很重要的物理思想方法,等效代替。,1、合力与分力,当一个物体受到几个力共同作用时，我们可以用,一个力来代替这几个力，,这个力的,效果跟原来几个力的共同效果相同，,这个力叫做那几个力的,合力,，原来的几个力叫做,分力,一、基本概念,2力的合成,求,几个力的合力的过程,叫力的合成,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。,3、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,.,图1 图2 图3,如图1、图2为共点力；而图3为非共点力,F,G,T,N,T,1,T,2,G,G,F,1,F,2,二、探究力的合成的方法,F,1,=4N,F,2,=3N,F,1,=4N,F,2,=3N,F=7N,F,1,=4N,F,2,=3N,F=1N,F,1,=4N,F,2,=3N,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,模拟实验：弹簧秤、钩码,结论：,互成角度的几个力合力的求解不能直接加减,甲,F,2、,互成角度的力的合成,乙,F1,F2,F1,F2,甲、乙的作用效果相同，都将重物吊起。,互成角度的力F1、F2的合力F满足,平行四边形法则。,归纳：,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,F,1,F,F,2,o,例题:,力F,1,45N，方向水平向右。力F,2,60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。,解,：,方法一：（作图法）,取8mm长的线段表示15N的力,作出力的平行四边形定则如图所示,合力大小F15 N,(40/8)=75N,量角器测,合力方向：与F,1,的夹角为53,或与水平方向成53,方法二：（计算法）,还可作出力的示意图，进行计算求解,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。,=120,o,时，若F1=F2，,F,合,=F,1,=F,2,=0,o,时，,F,合,=F,1,+F,2,=180,o,时，,=90,o,时，,几种特殊的情况：,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。,讨论：,当=0时，F=F,1,+F,2,，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,F/N,/rad,F,1,+F,2,0,2,当F,1,=F,2,，它们的夹角为，则 ，方向在其角平分线上。,两个力的合力范围：,结论：,保持力F,1,和F,2,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90,0,夹角大于90,0,，小于180,0,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。,多个力的合成,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,将任两力合成，再与其它力合成，直到求出最终的合力。,F,1,F,2,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做,三角形定则,。,三角形定则,是平行四边形定则的简化，本质相同。,练习：,指出图所示每幅图中的合力与分力，并说明它们的关系,.,三力合,力,的取值范围,最大值：F,合,F,1,F,2,F,3,最小值：,1.当两个较小的分力的和,大于等于,第三个分力时,F最小=0。,2.当两个较小的分力的和,小于,第三个分力时,F最小=F3-(F1+F2)。,F,1,=2N F,2,=5N F,3,=8N,F,1,=4N F,2,=5N F,3,=8N,1.,两个力的合力范围：,结论：,2.,保持力F,1,和F,2,大小不变，随两者的夹角的逐渐增大，合力F逐渐减小。,3.,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。,4.,合力可,以,大,于,分力，可,以,小,于,分力，也可,以,等于分力,.,5.,三,力,平衡,时,任意,二,个,力,的,合力,与,第,三,个,力,等,大,反,向.,
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