力的合成和分解

第三章相互作用——力麓山国际实验学校高一备课组34力的合成和分解一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？生活中常见到这样的事例：一桶水可以由两个人提，也可以由一个人提。两次提水的过程中，作用效果相同，几位同学施加的力不相同。F1F2F一、合力与分力 如果一个力F作用的效果跟几个力F1、F2……共同作用的效果相同，这个力F叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。F1F2F二、力的合成求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。合力与分力是等效替换的关系。合成求一个力的分力的过程叫做力的分解。分解弹簧秤吊钩码 利用实验器材：两只测力计、一只钩码。根据下面的示意图做实验，比较F和F1F2的关系，你有何发现？小实验F1F2F探究两个互成角度的力的合成规律弹簧秤、橡皮条、细绳、木板、白纸、图钉 在两次实验中必须把橡皮筋拉到同一位置。2、实验中怎样得到力的大小和方向？3、怎样直观、准确地表示分力与合力1、如何保证合力与两分力作用效果相同？ 弹簧秤的示数、拉线的方向。 做力的图示。

合作探究实验结论：平行四边形定则OF1FF2 两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。F1F2F力的分解如果没有限制，对于同一条对角线，可以做出无数个不同的平行四边形。也就是说同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 几个力如果作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。共点力F1F2一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？逐次合成法F3F2F1多个力的合成对于多个力的合

成，可以先求出任意两

个力的合力，再求出这

个合力跟第三个力的合

力，直到把所有的力都

合成进去，最后得到的

结果就是这些力的合力逐次合成法F3F2F1多个力的合成对于多个力的合

成，可以先求出任意两

个力的合力，再求出这

个合力跟第三个力的合

力，直到把所有的力都

合成进去，最后得到的

结果就是这些力的合力逐次合成法F3F2F1F12多个力的合成对于多个力的合

成，可以先求出任意两

个力的合力，再求出这

个合力跟第三个力的合

力，直到把所有的力都

合成进去，最后得到的

结果就是这些力的合力逐次合成法多个力的合成F3F2F1F12F123解法1、作图法即力的图示求合力15NF1F2F合530 例1已知：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？大小：F合=15×5N=75N方向：与F1成53º斜向右上方O作图时的注意事项： 1作图时要先确定力的标度，同一图上的各个力必须采用同一标度。 2表示分力和合力的有向线段共点要画成实线，与分力平行的对边要画成虚线。 3在表示力的线段上要画上刻度和箭头。上例中根据平行四边形定则可作出下图:解：由直角三角形知识可得：F1F2F合θtanθ=F2/F1=4/5θ=53º方向：与F1成53º角斜向右上方解法2、计算法求合力矢量和标量矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。力、位移、速度、加速度等。标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。质量、路程、功、电流等。讨论：1、F2大小不变的情况下，合力随夹角如何变化？FF2F1OFF2F1Oa合力最大:F=F1F2夹角为0,即方向相同b合力最小:F=︱F1-F2︱夹角为180即方向相反c合力的大小范围:︱F1-F2︱≤F≤F1F2d合力可能大于、等于、小于任一分力 在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。讨论：1、F2大小不变的情况下，合力随夹角如何变化？例2:已知两个共点力的合力为F，现保持两力之间的夹角θ不变，使其中一个增大，则（）

A．合力F一定增大

B．合力F的大小可能不变

C．合力F可能增大，也可能不变

D．当0°＜θ＜90°时，合力F一定减小BC例3、三个力的大小分别为F1=4N、F2=5N和F3=6N，已知其合力为0，则F1、F2的合力的大小和方向如何？