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力的合成 一 力的合成 1 合力与分力我们常常用一个力来代替几个力 如果这个力单独作用在物体上的效果与原来几个力共同作用在物体上的效果完全一样 那么 这一个力就叫做那几个力的合力 而那几个力就是这个力的分力 2 力的合成求几个已知力的合力叫做力的合成 实验表明 两个互成一定角度的共点力的合力 可以用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线来表示 对角线的长度表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 如图所示 这个结论叫做力的平行四边形法则 二 力的平行四边形 1 两个共点力间的夹角是90 力的大小分别为90N和120N 试用作图法和计算法求合力的大小和方向 F O 2 计算法 解 1 作图法 求合力的两种方法 1 图解法从力的作用点沿两个分力的作用方向 按同一标度作出两个分力F1和F2 并画成一个平行四边形 这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小 对角线的方向就是合力的方向 通常可用量角器直接量出它与某一个分力方向的角度 2 计算法用公式计算出合力的大小 注意 力的合成就是用一个力去替代几个已知的力 而不改变其作用效果 合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系 关键是 等效替代 1 当两个力和互相垂直时 以两个分力为邻边画出力的平行四边形为一个矩形 合力F的大小为 合力F的方向与其中某一个分力的夹角为 tan 2 若两个分力大小相等时 平行四边形是菱形 两条对角线互相垂直 合力F的大小为 F 2 cos 合力F的方向与其中某一个分力的夹角为 和夹角的一半 3 若一个分力方向与合力方向垂直时 合力F的大小为 合力F的方向与其中某一个分力垂直 4 若和的夹角为任意角合力F的大小为 为和之间的夹角 矢量 既有大小 又有方向的量 如 力 位移 速度 加速度等 标量 只有大小 没有方向的量 如 质量 时间 温度等 思考 讨论 1 两个分力 大小不变 若两分力间夹角的增大 则合力F变 若两分力间夹角减小 则合力F变 2 合力可能大于某一个分力吗 合力可能小于某一个分力吗 合力可能等于两个分力吗 思考 合力是否一定比分力大 合力与分力间夹角 关系 0 时 即F1 F2共线同方向 F合 F1 F2合力方向与两个力的方向相同 180 时 即F1 F2共线反方向 F合 F1 F2 合力方向与分力F1 F2中较大的方向相同 合力的取值范围 F1 F2 F合 F1 F2 夹角 越大 合力就越小 F合随F1和F2的夹角增大而减小 F合可能大于 等于 小于F1 F2 有两个力 一个是10N 一个是2N 它们的合力能等于5N 10N 15N吗 这两个力的合力的最大值是多少 最小值是多少 强化训练 作用在同一物体上的两个力分别为10N和2N 当改变两个力之间的夹角时 其合力大小也随之改变 合力大小变化的范围是 对于同一物体产生相同的效果 已知分力 合力
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