10.10-3.4力的合成

1、第四節(jié)第四節(jié) 力的合成力的合成 F與F 、F 、F 的共同作用等效替換 = =三位三位同學同學 為什么稱出石頭的為什么稱出石頭的 重量就可以知道大象重量就可以知道大象 的重量呢？的重量呢？ 因為大象作用于船的壓因為大象作用于船的壓 力與石頭作用于船的壓力力與石頭作用于船的壓力 所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的作用效果作用效果是一樣，是一樣， 也即是說它們是等效的。也即是說它們是等效的。 因此只要稱出石頭的重量因此只要稱出石頭的重量 就可以知道大象的重量了就可以知道大象的重量了 生活小現(xiàn)象 等效替代等效替代 效果相同效果相同 1.1.合力與分力合力與分力當一個當一個 物體受到幾個力的共同作物體受到幾個力的共同作

2、 用時，我們常常可以求出用時，我們常?？梢郧蟪?這樣一個力，這樣一個力，這個力產(chǎn)生這個力產(chǎn)生 的效果跟原來幾個力的共的效果跟原來幾個力的共 同效果相同同效果相同，這個力就叫，這個力就叫 做那幾個力的做那幾個力的合力合力。原來原來 的幾個力叫做的幾個力叫做分力分力。 O . O. F1F2 F G G 合力合力分力分力 2. 2. 力的合成力的合成求幾個求幾個 力的合力的過程叫做力力的合力的過程叫做力 的合成的合成。 O . O. F1F2 F G G 合力合力分力分力 說明：在實際問題中，就說明：在實際問題中，就 可以用這個力來代替那幾可以用這個力來代替那幾 個力，這就是力的個力，這就是力的

3、。而不是物體又多受了而不是物體又多受了 一個合力。一個合力。 3.3.共點力：共點力： 幾個力如果作用在物體上的幾個力如果作用在物體上的同一點同一點 或它們的或它們的作用線延長線相交于同一點作用線延長線相交于同一點，這幾，這幾 個力就叫共點力。個力就叫共點力。 F F1 1 F F2 2 F F1 1 F F2 2 F F3 3 F1 F2 F3 問題問題 那么，幾個共點力的合那么，幾個共點力的合 力怎樣求力怎樣求? ? 我們可以先考我們可以先考 慮求兩個力的合力慮求兩個力的合力. . F1=4N N 0F2=3N N F合 合=F1+F2=7N N 最簡單的力合成問題最簡單的力合成問題 兩個

4、分力同向相加兩個分力同向相加 兩個分力反向相減兩個分力反向相減 0F1=4N N F2=3N N F合 合=F1-F2=1N N 最簡單的力合成問題最簡單的力合成問題 力的合成規(guī)律力的合成規(guī)律 3 3、方向在同一直線上的幾個力的合成運算、方向在同一直線上的幾個力的合成運算 使用直接加減的方法使用直接加減的方法 同向相加同向相加 反向相減反向相減 不知兩個共點力方向的情況下，不知兩個共點力方向的情況下， 合力的大小取值范圍：合力的大小取值范圍： F1-F2 F F1+F2 F2 F1 如果兩個力不在同一直線如果兩個力不在同一直線 上上如何求合力如何求合力？ 問題：問題：1、怎樣保證合力與分力等效

5、？、怎樣保證合力與分力等效？ 2、力的大小怎樣知道？、力的大小怎樣知道？ 3、力的方向如何讓確定？、力的方向如何讓確定？ 4 4、互成角度的兩個力合成的方法：、互成角度的兩個力合成的方法： 以表示這以表示這兩個力的線段為鄰邊兩個力的線段為鄰邊作作平行平行 四邊形四邊形, ,這兩個鄰邊之間的這兩個鄰邊之間的對角線就代對角線就代 表合力表合力的大小和方向。的大小和方向。 平行四邊形定則平行四邊形定則 作法：作法： F F 大?。捍笮。洪L度長度 方向：方向：角度角度 F F1 1 F F2 2 o 注：平行四邊形定則是矢量運算的普遍規(guī)注：平行四邊形定則是矢量運算的普遍規(guī) 則，則，適用于所有矢量的運算

6、適用于所有矢量的運算。 5 5、多力合成的方法：、多力合成的方法： F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 先求出任意兩個力的合力，先求出任意兩個力的合力， 再求出這個合力跟第三個力的再求出這個合力跟第三個力的 合力，直到把所有的力都合成合力，直到把所有的力都合成 進去，最后得到的結(jié)果就是這進去，最后得到的結(jié)果就是這 些力的合力些力的合力 逐次合成法逐次合成法 F1 F2 q q F 平移分力平移分力, ,使分力使分力 首尾連接首尾連接, ,從第一個分力從第一個分力始端始端 指向最后一個分力指向最后一個分力末端末端的有向的有向 線段表示合力大小和方向線段表示合力大小和方向 F1F

7、1 F2F2 F4F4 F3F3 F F 多個力的合成 三角形定則三角形定則:根據(jù)平行四邊形根據(jù)平行四邊形 定則，合力和兩個分力必構(gòu)定則，合力和兩個分力必構(gòu) 成一個封閉的矢量三角形，成一個封閉的矢量三角形， 叫做力的三角形定則。叫做力的三角形定則。 思考：合力是否一定比分力大？思考：合力是否一定比分力大？ 6 6、合力與分力間夾角、合力與分力間夾角關(guān)系關(guān)系： 0時，即時，即F1、F2共線同方向：共線同方向： F合 合 F1F2 合力方向與兩個力的方向相同合力方向與兩個力的方向相同 180時，即時，即F1、F2共線反方向：共線反方向： F合 合 F1F2 合力方向與合力方向與分力中分力中較大的方

8、向較大的方向 相同。相同。 合力的取值范圍：合力的取值范圍：F1F2 F合 合 F1 F2 F1和和F2大小不變時，大小不變時，夾角夾角越大，合力就越?。涸酱?，合力就越?。?F F合 合隨分力的夾角增大而減小 隨分力的夾角增大而減小 F F合 合可能 可能大于、等于、小于大于、等于、小于 F F1 1、F F2 2 非共點力非共點力 力的合成的平行四邊形法則，力的合成的平行四邊形法則， 只適用于共點力只適用于共點力 F1 F2 擔子受到的力是非共點力擔子受到的力是非共點力 1.1.關(guān)于合力的分力，下列敘述中關(guān)于合力的分力，下列敘述中正確正確的是的是 ( )( ) A.A.合力的大小一定大于每一

9、分力的大小合力的大小一定大于每一分力的大小 B.B.合力可以同時垂直于每一分力合力可以同時垂直于每一分力 C.C.合力的方向可以與一個分力的方向相反合力的方向可以與一個分力的方向相反 D.D.兩分力的夾角在兩分力的夾角在0 0到到180180之間時，夾之間時，夾 角越大，則合力越小。角越大，則合力越小。 CD 2.F2.F1 1與與F F2 2為作用在同一物體上的兩個力為作用在同一物體上的兩個力 ，F(xiàn) F1 1=10N=10N，F(xiàn) F2 2=8N=8N，它們的合力大小可，它們的合力大小可 能是能是( )( ) A.19N B.18N C.10N D.2NA.19N B.18N C.10N D.

10、2N BCD 3.3.三個共點力的大小分別為三個共點力的大小分別為2N2N，3N3N，4N4N，它，它 們的合力最大值為們的合力最大值為_； 最小值為最小值為_._. 9N 0 4.4.有兩個大小相等的共點力有兩個大小相等的共點力F F1 1和和F F2 2，當它們，當它們 間的夾角為間的夾角為9090時合力為時合力為F F，則當它們間的夾，則當它們間的夾 角為角為120120時，合力的大小為時，合力的大小為( )( ) A. 2F B. C. F D. F/2A. 2F B. C. F D. F/2F 2 2 B B 5.5.三個共點力的大小分別為三個共點力的大小分別為F1=5NF1=5N，

11、F2=10NF2=10N， F3=20NF3=20N，則它們的合力（，則它們的合力（ ） ABD A不會大于不會大于35N35NB最小值為最小值為5N C可能為可能為0 D可能為可能為20N20N 6.6.在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所 示的合力示的合力F F與兩個分力的夾角與兩個分力的夾角的關(guān)系圖。的關(guān)系圖。 求：求：(1)(1)兩個分力的大小各是多少？兩個分力的大小各是多少？ (2)(2)此合力的變化范圍是多少？此合力的變化范圍是多少？ F(N) 3 /2 /20 2 10 (rad) 答案：答案：6N6N、8N8N 變化范圍變化范圍2-14N2-14N 7.F7.F1 1、F F2 2、F