第二节力的合成

第七章力与运动 第二节力的合成 许多船帆作为驱动的动力能使船航行 一个发动机作为驱动的动力同样能使船航行 作用效果相同 航船在大海中航行 航船受到的动力不同 大量船帆驱动的多个力 发动机驱动的一个力 也就是 一个发动机对航船的作用效果与大量船帆对航船的作用效果是一样的 一群蚂蚁能拖动树叶 两只手指可以随意挪动树叶 两个小孩一同努力可以提起一桶水 一个大人就可以提起来 一个人推一木箱推不动 再有一个人推就可以把木箱推动 如果力气大的人一个人就可以推动 这些实例说明一个力作用的效果与两个 多个力 共同用力作用而产生的效果相同 物理学中我们叫它等效 也可以叫等效代替 合力 如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用的效果相同 这个力就叫那几个力的合力 大人的力就是两个小孩的力的合力 合力 分力 分力 组成合力的每一个力叫分力 求几个力的合力叫力的合成 图中的车受到和的作用 并且这两个力的方向相同 那么 推力和拉力的合力是多少呢 拉力F1 推力F2 同一直线上二力的合成 思考 正在下沉的潜水艇受到和的作用 F浮 G 浮力F 重力G 这两个力方向相反 那么重力和浮力的合力又是多少呢 如何验证我们的猜想是否正确呢 同一直线上二力的合成 实验探究 利用橡皮筋在拉力F的作用下发生弹性形变的特点 设计实验 根据合力的定义 在作用效果相同条件下 实验中的橡皮筋的伸长是相同的 并做好记录 实验器材 橡皮筋 细绳 滑轮 钩码 实验设计 橡皮筋原长AE 它在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到AE 记录下此时F1 F2的大小和方向 进行实验 1 同方向F1和F2的合力 撤去力F1 F2后 用F作用在橡皮筋上 使橡皮筋也伸长到AE 记录下此时F的大小和方向 同一直线上 方向相同的两个力的合力 1 5N 0 5N 1N 同一直线上的两个力 方向相反时 0 5N 2N 1 5N 1N0 5N向右向右 2N0 5N向右向左 1 5N向右 探究同一直线上二力的合成 a b c 备注 橡皮筋原长为AE 受力后伸长为AE 钩码每个重0 5N 数据记录表 根据以上实验结果 分析讨论同一直线上二力合成的情况 当两个分力方向相同时 合力的大小如何 方向怎样 当两个分力方向相反时 合力的大小如何 方向怎样 结论 同一直线上 方向相同的两个力的合力 大小等于这两个力的大小之和 方向跟这两个力的方向相同 F F1 F2同一直线上 方向相反的两个力的合力 大小等于这两个力的大小之差 方向跟较大的那个力的方向相同 F F1 F2 车受到的合力是 F合 F1 F2 正在下潜的潜水艇受到的合力是 F合 G F浮 作用在一个物体上的同一条直线上的两个力大小分别为8N和3N 那么它们的合力是多少 议一议 可见 合力既可以比任何一个分力都大 也可以比任何一个分力都小 也可以大于其中一个分力而小于另一个分力 典型例题分析 例一个人用300N的力竖直向上提起一个250N的物体 该物体受到的合力是多大 方向怎样 分析 要求两个力的合力可按下列顺序来进行 判断这两个力是否作用在同一物体上 判断这两个力的方向是相同 还是相反 分别按方向相同或方向相反的合成方法求合力的大小以及合力的方向 本题答案是拉力F与物体重力G方向相反 F合 F G 300N 250N 50N 合力方向 竖直向上 1 甲乙两人向东移动大木箱 甲在前面用200N的力拉木箱 乙在后面用100N的力推木箱 木箱受到的合力大小是 方向是 巩固练习 300N 向东 2 物体受到水平向左20N的作用力 想要物体在水平方向受到的合力为0牛 则另一个力的大小为 方向 20N 水平向右 3 起重机用6000N的力向上吊起质量为500kg的物体 这个物体受到的合力大小为牛方向 g取10N kg 1000 竖直向上 4 关于同一