科学探究：力的合成+高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

第五章力与平衡第1节力的合成

等效等于三个人两个人共同把桶提起力的作用效果相同······一个人把桶提起F1F2观察生活

一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的那几个力叫做分力。求几个力的合力的过程，叫做力的合成可见：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效替代法。二、力的合成一、合力和分力力的合成F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2二力同向二力反向同一直线上的力的合成不在同一直线上两个力怎样合成呢?提出问题F1F2·O实验探究

实验器材：方木板、白纸、橡皮筋、图钉、细线、弹簧测力计、三角板、刻度尺。1、怎样保证F与F1F2效果相同？2、怎样记录合力F与分力F1F2的大小和方向？注意事项①让橡皮筋产生的形变量相同，都沿同一直线拉到同一位置。②力的大小从弹簧秤上读，力的方向沿拉线方向。③弹簧测力计与细线套在同一直线上。④弹簧与木板平行，避免弹簧测力计壳有摩擦。⑤作力的图示时，标度要统一。实验参考步骤：1、用两只弹簧秤分别钩住细绳套互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数F1、F2。2、按选定的标度作出力F1、F2的图示。3、只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O点，在图上记下细绳的方向并记录弹簧秤的读数F。4、按选定的标度作出力F的图示。5、分析F1、F2

与F的图示，得出结论。6、改变F1、F2

的值，重做上述实验，看看结论是否相同。F2F1O1N·FF2F12F1O1N·Fθ

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，这个法则叫做平行四边形定则。三、平行四边形定则规律总结F2·F1OF合

①适用范围：平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。

②能否应用平行四边形定则合成多个力？应用拓展说明：F1F2F3F4F12F123F1234

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。应用拓展·OF1F2·F1F2F3····

如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力作用于一点，或它们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力。延长线不交于一点的一组力叫做非共点力。四、共点力

注意：

力的平行四边形定则不适用于非共点力，只适用于共点力！15NF1F2F53°大小:F=15×5N=75N方向:与F1成53°斜向右上方例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.作图法求合力

典型例题计算法求合力F1F2F合由直角三角形可得方向：斜向右上方与F1成

典型例题例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.F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?①θ＝0°时，

F合＝F1＋F2

与两个力的方向相同.②θ＝180°时，

F合＝｜F1－F2｜与较大的力方向相同.五、合力与分力间夹角θ关系：③

F1和F2大小不变时，F合随F1和F2的夹角增大而减小.④合力的取值范围：｜F1－F2｜

≤

F合≤F1＋F2⑤

F合可能大于、等于、小于F1、F2.F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?五、合力与分力间夹角θ关系：例2.大小分别为30N和25N的两个力,同时作用在一个物体上,两个力的合力大小一定为()

A.F=55NB.25N≤F≤30NC.55N≥F≥25ND.5N≤F≤55ND典型例题｜F1－F2｜≤

F合≤

F1＋F2合力的取值范围：1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是

()A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大B.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小C.F的大小一定大于F1、F2中的最大者D.F的大小不能小于F1、F2中的最小者当堂测试角度增大合力变小F可以大于小于等于任意一个分力B课堂小结