力的合成新課

3.4力的合成無(wú)數(shù)個(gè)力可以撐起一座大橋情境：小時(shí)候我們聽(tīng)說(shuō)過(guò)曹沖稱象的故事，他是怎樣稱出大象的重量的？

很多人才能拖動(dòng)的物體，一頭大象就能拖動(dòng)．力的作用效果是相同的！F1F2F力的作用效果是相同的！1、一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力。原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。2、求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。力的合成在實(shí)際問(wèn)題中，就可以用這個(gè)力來(lái)代替那幾個(gè)力，這就是力的等效代替。力的合成就是找一個(gè)力去代替幾個(gè)力，而不改變其作用效果。注意：1、合力的實(shí)質(zhì)是等效力,它可以代替那幾個(gè)力2、合力是假想的，并不是物體受到的又一個(gè)力1、方向相同的兩個(gè)力的合成F1+F2=FF1F2等效2、方向相反的兩個(gè)力的合成F1F2F2

–F1=F等效二、一條直線上的力的合成一條直線上的力的合成F1F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2一個(gè)力作用二力同向二力反向F1F2假設(shè)兩個(gè)分力的方向不在同一直線上,怎樣求合力呢?問(wèn)題?三、探究互成角度的力的合成的方法1、實(shí)驗(yàn)的目的是什么？2、怎樣操作保證合力和分力產(chǎn)生效果相同？3、力的大小怎樣獲得？4、力的方向如何記錄？看課本P62思考問(wèn)題1、力的作用效果有哪些？2、怎樣設(shè)計(jì)才能在判斷“合力和分力產(chǎn)生的效果相同〞上比較準(zhǔn)、比較容易？探究求合力的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、彈簧秤〔兩個(gè)〕、橡皮筋、細(xì)繩、三角板、刻度尺、圖釘實(shí)驗(yàn)步驟1、把方木板放在桌上,用圖釘把白紙釘在方木板上2、用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上A點(diǎn),橡皮條的另一端B拴上兩根細(xì)繩3、用兩把彈簧秤分別鉤住兩根細(xì)繩,沿兩個(gè)不同方向拉橡皮條,使橡皮條的結(jié)點(diǎn)B伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn),記下O點(diǎn)的位置、兩把彈簧秤的讀數(shù)和兩根細(xì)繩的方向4、用一把彈簧秤鉤住一根細(xì)繩,使橡皮條的結(jié)點(diǎn)B拉到同樣位置O點(diǎn),記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向5、選定一個(gè)適宜的標(biāo)度,用力的圖示法畫(huà)出F1、F2和F的圖示為什么要記下細(xì)繩的方向？為什么也要拉到同樣的位置？F1F2F實(shí)驗(yàn)研究：OO①用兩個(gè)力F1、F2將橡皮條拉長(zhǎng)到O點(diǎn)，橡皮條記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向②撤去F1、F2，用一個(gè)力F拉橡皮條到O點(diǎn)，記下F的大小和方向③選定標(biāo)度，分別作出F1、F2、F的圖示實(shí)驗(yàn)研究：〔1〕器材：橡皮條、細(xì)繩套、彈簧秤〔2〕步驟：①用兩個(gè)彈簧秤將橡皮條GE沿直線EC拉長(zhǎng)到O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度，記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向?！矆D甲〕②然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條使它沿同一直線伸長(zhǎng)同樣的長(zhǎng)度EO，記下F的大小和方向〔圖乙〕。③選定標(biāo)度，分別作出F1、F2、F的圖示〔圖丙〕F2F1O1N·FF2F1O1N·FF2F合·F1O求兩個(gè)力的合力時(shí)，可分別用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定那么。結(jié)論：F1F2F互成一定角度的兩個(gè)力的合成兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。這個(gè)法那么叫做平行四邊形定那么。平行四邊形定那么力的合成遵循平行四邊形定那么結(jié)論例題力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向豎直向上。通過(guò)作圖求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。⑴選擇某一標(biāo)度，例如用1cm長(zhǎng)的線段表示15N的力。15N1cmOF1F2⑵作出力的平行四邊形F⑶用刻度尺測(cè)量后得知，表示合力F的對(duì)角線長(zhǎng)5cm，所以合力的大小F=15N×5=75N

。⑷用量角器量得合力F與力F1的夾角為530。

【例題】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。解：方法一：〔作圖法〕取6mm長(zhǎng)的線段表示15N的力作出力的平行四邊形定那么合力大小F＝(30/6)×15N=75N合力方向：與F1的夾角為53°或與水平方向成53°1、作圖法：①按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1、F2力的圖示；②畫(huà)出平行四邊形；分力和合力要畫(huà)成帶箭頭的實(shí)線，平行四邊形的另外兩條邊必須畫(huà)成虛線。③量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，根據(jù)選定的標(biāo)度求出合力的大??；④用量角器量出合力與某個(gè)分力的夾角，表示合力的方向。求合力的方法2、計(jì)算法：根據(jù)平行四邊形定那么作出力的示意圖，利用合力與分力構(gòu)成的三角形關(guān)系，求合力大小和方向。tanα=F2/F1

=4/3F1FO）αF2如下圖，作出力的示意圖，那么=75Nα=53°1、什么情況下合力最大？2、什么情況下合力最??？3、合力的取值范圍是什么？4、當(dāng)兩分力大小一定時(shí)，合力隨分力夾角的變化而怎樣變化？三、合力與分力間夾角θ關(guān)系：思考：合力是否一定比分力大？三、合力與分力間夾角θ關(guān)系：①θ＝0°時(shí)，即F1、F2共線同方向

F合＝F1＋F2合力最大②θ＝180°時(shí)，即F1、F2共線反方向

F合＝｜F1－F2｜合力最?、酆狭Φ娜≈捣秶海麱1－F2｜≤F合≤F1＋F2④兩分力大小一定，

F合隨F1和F2的夾角增大而減?、軫合可能大于、等于、小于任一個(gè)分力F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。多個(gè)力合成的方法：共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的延長(zhǎng)線相交于同一點(diǎn)上，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。共點(diǎn)力與非共點(diǎn)力非共點(diǎn)力：力不但沒(méi)有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn)。力的合成的平行四邊形定那么，只適用于共點(diǎn)力。

如果一個(gè)物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用，這些力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。四、共點(diǎn)力注：力的合成的平行四邊形法那么，只適用于共點(diǎn)力非共點(diǎn)力●●●F1F2F1F21、兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=15N、F2=9N，他們的合力可能等于()A、9NB、25NC、6ND、212、有兩個(gè)力，一個(gè)是10N，一個(gè)是2N，它們的合力能等于5N、10N、15N嗎？這兩個(gè)力的合力的最大值是多少？最小值是多少？經(jīng)常遇到的兩種計(jì)算合力的類型經(jīng)常遇到的兩種計(jì)算合力的類型2．如圖3－4－5所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力的作用，每個(gè)拉力均為200N，二力之間的夾角為60°，求這兩個(gè)拉力的合力。圖3－4－5圖3－4－6[解析]此題考查合力的計(jì)算，關(guān)鍵是明確繩子拉力的夾角是120°。如下圖。以滑輪為研究對(duì)象，懸掛重物的繩的拉力是F＝mg＝100N，故小滑輪受