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第二節 力的合成
第七章 力與運動
在學校做清潔時，你是否有這樣的感受：
1.一個人提一桶水往往比兩個人合作提這桶水更費力一些？
2.當看見一個人費勁拉車時，經常會有人在后面幫忙推車，這樣拉車人會輕松一些。你知道這是為什么嗎？
這在物理學中涉及力合成的問題，
本節我們將學習有關內容。
觀察思考
1.知道什么是合力及力的合成。
2.通過實驗得出同一直線上二力的合成的規律。
兩個學生提起一桶水
一個大人提起一桶水
力的作用效果相同
在自然界與生活中，常看見作用力不同，但效果相同的現象。例如，數只螞蟻才能抬起一片樹葉，而一只甲殼蟲就可以抬起它。可見，這只甲殼蟲的作用力與數只螞蟻的作用力在效果上是一樣的。
多個船帆才能驅動的航船，用一臺發動機就可以驅動。這臺發動機對航船產生的作用效果與多個船帆對航船產生的作用效果是一樣的。
知識點一：生活中與力合成相關的現象
分力
合力
等效替代
力的合成
1.合力和分力
如果一個力產生的作用效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。組成合力的每個力叫分力。
求幾個力的合力叫做力的合成。
等效
曹沖稱象
以前我們在哪里也用過“等效”思想
1.如圖所示，兩個小孩能提起的一桶水，一個大人就能提起來。上述情況中，若兩個小孩的作用力分別為F1和F2，大人的作用力為F，則下述說法正確的是(　 　)
A．F1和F2是F的合力
B．F1和F2的合力的大小與F的大小相等
C．F的作用效果與F1或F2單獨作用的效果相同
D．F的作用效果與F1和F2共同作用的效果相同
B、D
在左圖中，既有人在車前拉，又有人在車后推。
F2
F1
車同時受到兩個力拉力F1、推力F2
兩個力方向相同！！
那么，這時拉力和推力的合力是多大呢？
如何知道合力的大小和方向？
F1
F2
小熊同時受到兩個力向左的拉力F1、向右的拉力F2
兩個力方向相反！！
如何知道合力的大小和方向？
實驗探究：同一直線上二力的合成
實驗器材
橡皮筋、細繩、滑輪、鉤碼
實驗設計
同一直線同方向的二力合成
F2
E＇
E
A
F1
① 橡皮筋原長AE，用同方向力F1和F2作用在橡皮筋同一點，使其伸長到AE’，記錄F1、F2的大小和方向。
知識點二：同一直線上的二力合成
E＇
E
A
F
② 撤去F1、F2后，用力F作用在橡皮筋上同一點，使其同樣伸長到AE’，記錄此時F的大小和方向。
E＇
E
A
F1
F2
① 用兩個方向相反的力F1、F2作用在橡皮筋同一點，使其伸長到AE’，記錄F1、F2的大小和方向。
E＇
E
A
F
② 撤去F1、F2后，用力F作用在橡皮筋的同一點上，使其同樣伸長到AE’，記錄此時F的大小和方向。
實驗設計
同一直線反方向的二力合成
F1/N F2/N F/N
F1與F2 同向 大小 2N 1N 3N
方向 水平向右 水平向右 水平向右
F1與F2 反向 大小 4N 1N 3N
方向 水平向右 水平向左 水平向右
在實驗中，每次橡皮筋都被拉伸到AE’，每次的作用效果是相同的，因此，力F就是力F1和F2的合力。
數據記錄
1. 同一直線上，方向相同的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向與這兩個力的方向相同，即 F = F1 + F2
2. 同一直線上，方向相反的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之差，方向跟較大的那個力的方向相同，即 F = F1 - F2
實驗結論
2.F1、F2為同一直線上的兩個力，它們的合力為F，下列關于F1、F2和F的大小及關系的說法中，正確的是 (　　)
A．F不可能為零
B．F一定大于F1，也大于F2
C．F一定大于F1、F2中較小的那個力
D．F可能比F1、F2都小
D
一物體在水平方向上受到兩個大小分別為2牛和4牛的力，則這兩個力的合力大小（　　）
A．一定是2牛 B．一定是6牛
C．可能是8牛 D．可能是6牛
D
若兩力方向相同時合力為：F＝F1+F2＝2N+4N＝6N；
若兩力方向相反時合力為：F＝F2-F1＝4N-2N＝2N
點撥
同一直線上多個力的合成
F3
F1
F2
逐次進行二力合成，方向相同的力相加，方向相反的力用較大力減去較小力。
F=F1+F2-F3
力的合成
合力：一個力產生的作用效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力
同一直線上的二力合成
科學思維：等效替代
方向相同的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之后，方向跟這兩個力的方向相同
方向相反的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之差，方向跟較大的那個力的方向相同

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