原創(chuàng)3力的合成與分解

第三章相互作用——力第4節(jié)力的合成F1F2F1F2G幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力.自主感知——了解共點(diǎn)力G效果如何？FF1F2能否替代？等效替代等效等效一個(gè)力的作用效果＝兩個(gè)力的作用效果生活實(shí)例等效替代石頭的質(zhì)量大象的質(zhì)量自主感知——體會(huì)物理思想１、定義：一個(gè)力(F)作用的效果跟幾個(gè)力(F1、F2……)共同作用的效果相同，這個(gè)力(F)叫做那幾個(gè)力的合力。那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。注意：并不是物體又多受了一個(gè)合力2、關(guān)系：合力分力等效替代合力與分力在物理學(xué)中，我們把求幾個(gè)力的合力的過程叫作力的合成力的合成與分解1、為什么進(jìn)行力的合成2、力的合成時(shí)合力和分力同時(shí)存在嗎F合=F1+F2F合=F1-F2兩個(gè)分力同向相加兩個(gè)分力反向相減同一直線上兩個(gè)力的合成F2F1F1F2互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)遵循什么規(guī)律？F合=？F1F2以表示互成角度的兩共點(diǎn)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，則兩鄰邊間的對(duì)角線所對(duì)應(yīng)的這條有向線段就表示這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的大小和方向?！镜贸鼋Y(jié)論】F1F2OF平行四邊形定則力——實(shí)線輔助線——虛線三角形定則?F1、F2大小一定,夾角增大，合力如何變化?合力什么時(shí)候最大，什么時(shí)候最小?合力的范圍如何?①θ＝0°時(shí)，F(xiàn)合＝F1＋F2與兩個(gè)力的方向相同.②θ＝180°時(shí)，F(xiàn)合＝｜F1－F2｜與較大的力方向相同③F1和F2大小不變時(shí)，

F合隨F1和F2的夾角增大而減小.④合力的取值范圍：｜F1－F2｜

≤

F合≤F1＋F2⑤F合可能大于、等于、小于

F1、F2.如果有多個(gè)力作用在同一物體上，如何求出它們的合力？F1F2F12F3F123

將各分力首尾相接，總頭指向總尾就是合力2.三個(gè)力合力范圍的確定 (1)最大值：三個(gè)力方向均相同時(shí)，三力合力最大，F(xiàn)m＝F1＋F2＋F3。 (2)最小值 ①若一個(gè)力的大小在另外兩個(gè)力大小的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。 ②若一個(gè)力的大小不在另外兩個(gè)力的大小的和與差之間，則它們的合力的最小值最小值不一定為零等于三個(gè)力中最大的力減去另外兩個(gè)力的大小之和。1.關(guān)于F1、F2及它們的合力F，下列說法中正確的是（）A.合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效

果相同B.F1、F2一定是同種性質(zhì)的力C.F1、F2一定是同一物體受到的力D.F1、F2與F是物體同時(shí)受到的力AC答案解析：合力與分力效果相同F(xiàn)1、F2實(shí)際存在，F(xiàn)只是一種效果合力與分力要會(huì)區(qū)分跟蹤練習(xí)2.兩個(gè)力F1與F2，其合力為F，則(

)A．合力一定大于任一分力B．合力有可能小于某一分力C．分力F1增大，而F2不變，且它們的夾角不變

時(shí)，合力F一定增大D．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，增大兩分力的夾角，

則合力一定減小BD答案解析：合力與分力效果相同F(xiàn)1、F2實(shí)際存在，F(xiàn)只是一種效果合力與分力大小不存在決定關(guān)系合力與分力要會(huì)區(qū)分例1.某物體受到一個(gè)大小為32N的力，方向水平向右，還受到另一個(gè)大小為44N的力，方向豎直向上。通過作圖求出這兩個(gè)力的合力的大小和方向。解法一：選擇某一標(biāo)度，例如用1cm長的線段表示10N的力。根據(jù)題意，作出二力合成的平行四邊形(如圖)。表示F1的有向線段長3.20cm，表示F2的有向線段長4.40cm。用刻度尺測量后得知，表示合力F的對(duì)角線長為5.44cm，則F

=5.44cm×10N/cm=54.4N用量角器測得合力F與力

F1

的夾角為54°即合力的大小為54.4N，方向與力F1的夾角為54°。oF2FF1θ10N典型例題2.兩個(gè)力F1與F2，其合力為F，則(

)A．合力一定大于任一分力B．合力有可能小于某一分力C．分力F1增大，而F2不變，且它們的夾角不變

時(shí)，合力F一定增大D．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，增大兩分力的夾角，

則合力一定減小BD答案解析：合力與分力效果相同F(xiàn)1、F2實(shí)際存在，F(xiàn)只是一種效果合力與分力大小不存在決定關(guān)系合力與分力要會(huì)區(qū)分解法二：由平行四邊形定則作出F與F1、F2的關(guān)系如圖，解三角形得：與F1的夾角：tanθ=

得：θ=54°即合力的大小為54.4N，方向與力F1的夾角為54°。F2FF1θO例1.某物體受到一個(gè)大小為32N的力，方向水平向右，還受到另一個(gè)大小為44N的力，方向豎直向上。通過作圖求出這兩個(gè)力的合力的大小和方向。典型例題力的合成是已知分力根據(jù)效果找合力，而力的分解是已知合力根據(jù)效果找分力，所以只有把探索力的合成的實(shí)驗(yàn)順序調(diào)一下，即先用拉力

F把圓環(huán)拉到O點(diǎn)，再用拉力F1

和

F2

共同拉圓環(huán)產(chǎn)生相同效果，則F1

和

F2

就是

F的分力，這就變成了“探究力的分解規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。由于各個(gè)力的數(shù)據(jù)都沒有改變，因此，力的分解也遵從平行四邊形定則。不同的是：力的合成是已知鄰邊求對(duì)角線，而力的分解是已知對(duì)角線求鄰邊。F一個(gè)力可以分解成無數(shù)對(duì)分力如果沒有其它限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。一個(gè)已知力究竟應(yīng)該怎樣分解，要根據(jù)具體問題來確定。例2.某人用力F

斜向上拉物體，請(qǐng)分析力F

產(chǎn)生的作用效果.FF產(chǎn)生兩個(gè)作用效果水平向前拉物體豎直向上提物體F1F2兩個(gè)分力的大小為典型例題例3.兩個(gè)靜止在斜面上的物體，重力都為G，產(chǎn)生的作用效果相同嗎？G1G1G2G2GG①緊壓擋板②緊壓斜面①緊壓擋板②緊壓斜面qq既有大小又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則的物理量叫作矢量（vector）只有大小，沒有方向，相加時(shí)遵從算術(shù)法則的物理量叫作標(biāo)量（scalar）力的合成，可以認(rèn)為是力的相加。二力相加時(shí)，不能簡單地把兩個(gè)力的大小相加，而要按平行四邊形定則來確定合力的大小和方向.除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我們學(xué)過的物理量中，質(zhì)量、路程、功、電流等都是標(biāo)量.矢量與標(biāo)量我們?cè)?jīng)學(xué)過位移。一個(gè)人從A

走到B，發(fā)生的位移是AB，又從B走到C，發(fā)生的位移是BC。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，這個(gè)人的位移是AC，AC是合位移。如果平行地移動(dòng)矢量BC，使它的始端B與第一次位移的始端A

重合，于是我們看到，兩次表示位移的線段構(gòu)成了一個(gè)平行四邊形的一組鄰邊，而表示合位移正是它們所夾的對(duì)角線AC。所以說，位移合成時(shí)也遵從平行四邊形定則2.合力與分力5.力的合成與分解常用方法1.共點(diǎn)力平行四邊形定則3.力的合成與分解遵循規(guī)律：4.探究實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律課堂總結(jié)1.下列關(guān)于合力與分力的敘述中正確的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同時(shí)垂直于每一分力C.合力與分力間是一種等效替代關(guān)系，不能同時(shí)考查它們的作用效果D.若兩個(gè)分力的大小不變，則合力的大小也不會(huì)變化C跟蹤練習(xí)2.F1與F2為作用在同一物體上的兩個(gè)力，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=8N，它們的合力大小可能是()A.19NB.18NC.10ND.2N3.有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時(shí)合力為F，則當(dāng)它們間的夾角為120°時(shí)，合力的大小為()

A.2FB.C.FD.BCDB4.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)