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(共25張PPT)
力的合成
曹聰稱象
石頭替代大象
產生相同的效果
等效替代法
合力與分力
、 兩個力的共同作用效果與 一個力的作用效果相同
、 兩個力稱為 的分力
稱為 、 兩個力 的合力
合力與分力之間是“等效替代”的關系
共點力
幾個力共同作用于物體上同一點或力的作用線可以相交于同一 點，這樣的一組力稱為共點力。
共點力
例1：判斷下圖中，哪些場景中物體受到的力是共點力（ ）
甲、乙、丙
力的合成
1.求幾個力的合力的方法稱為力的合成
F2
F=F1 + F2
F=F1 - F2
F2
F1
F1
二力同向
二力反向
2.作用在同一直線上的兩個共點力合成：
力的合成
F1和F2的數值相加是否正好等于F的大小呢？
不在同一直線上的力又當如何合成呢？
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
實驗器材：
畫圖板、白紙、圖釘若干、橡皮筋、細繩套、彈簧測力計(2只)、三角板、刻度尺等。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
1.用圖釘把一張白紙固定在水平桌面上的畫圖板上。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
2.將橡皮筋的一端固定在畫圖板上，橡皮筋的另外一端通過輕質小圓環與兩個細繩套連接，如圖所示。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
3.用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結點到達某一點O，用鉛筆描下結點O的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數F1、F2。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
4.用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮筋的結點拉到與前面實驗中的相同位置O，記下彈簧測力計的讀數F和細繩的方向。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
5.一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮筋伸長到同一位置O點，所以力F就是兩個力F1和F2的合力。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
6.用力的圖示法作圖，分別將兩個分力F1、F2 與合力F表示出來，觀察、尋找分力F1、F2與合力F之間可能存在的關系。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
7. 嘗試以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線對應的力用F′表示，比較F與F′大小和方向，發現F與F′大小相近，方向也基本一致，重復實驗，有相同的結果。
力的合成
探究兩個互成角度的力的合成規律
兩個共點力F1、F2的合力F可以用以這兩個力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線表示，如圖所示，這就是力的平行四邊形定則（parallelogram rule）
力的合成
結合實驗結論，同學們思考一下，合力是否一定比分力大呢？
力的合成
兩個大小一定的共點力F1、F2，當它們間的夾角由0°增大到180°的過程中，兩個分力的合力存在以下規律：
1. 當 時, ,合力最大。
2. 當 時， ,合力最小,方向和大的那個力相同。
3. 合力F 的取值范圍
力的合成
例2：兩位學生同時用水平力推一個木箱使其沿直線移動，一位用力300N，另一位用力 400N，兩個水平推力的夾角是90°，求這兩個力的合力。
力的合成
方法一：作圖法
1.將木箱抽象為質點O
2.選定10 mm長的線段表示 100N的力
3.用力的圖示作F1 = 300 N、 F2 = 400 N，且F1與F2 相互垂直。
4.以F1 、F2為鄰邊作平行四邊形
5.過O點畫出平行四邊形的對角線。用刻度尺量得對角線長為 50 mm，由此得到合力大小為500N。
6.用量角器量出合力 F 與分力F1 的夾角α = 53°
100N
力的合成
F1、F2間夾角為 ， 為矩形， 為直角三角形，由勾股定理可得：
由正切函數的定義可得：
即合力F大小為500N，合力的方向與F1的夾角為
方法二：
力的合成
F2
F12
F3
F1
F123
力的合成
例3：一物體受到三個共點力的作用,這三個力的大小分別是2N、4N、5N,那么這三個力的合力大小可能是(　 　)
A.1N B.3N C.9N D.14N

力的合成
解：設 、 、
則
三個力同向時合力最大，最大值為11N
力的合成
例3：一物體受到三個共點力的作用,這三個力的大小分別是2N、4N、5N,那么這三個力的合力大小可能是(　 　 )
A.1N B.3N C.9N D.14N

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