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(共20張PPT)
第八章運動和力
第4節同一直線上二力的合成
學習目標
（1）了解同一直線上的二力合成；
（2）會簡單的求合力計算。
知識點一力的合成
（1）合力
如果一個力（F）單獨作用的效果與幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力 ，組成合力的每一個力（如F1和 F2）叫作分力。
（2）力的合成
求幾個力合力的過程叫作力的合成。
（3）合力與分力的理解
①同時性：幾個分力必須是同時作用在同一個物體上。
②非共存性：對物體進行受力分析時，考慮了合力，就不能再考慮分力，考慮了分力，就不能再考慮合力。
③等效性：合力并不是分力的總和，而應從力的作用效果來判斷，運用等效替代的思想，它可以替代那幾個分力，即合力的實質為分力的“等效力”。
知識點二同一直線上二力的合成
如圖所示，在搬運貨物的時候，兩個人同時對車施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此時，怎樣計算拉力F1和推力F2的合力大小呢 又該怎樣確定合力的方向呢
學習目標
實驗：同一直線上二力的合成
【實驗器材】支架、橡皮筋、小圓環、細繩、兩個彈簧測力計。
【實驗步驟】
（1）如圖所示，將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環相連。把兩個彈簧測力計分別通過細繩與小圓環相連后，沿水平方向向右拉橡皮筋，將小圓環拉至O點，標記下此時小圓環的位置，并記錄兩個彈簧測力計的示數F1、F2。
（2）只用一個彈簧測力計拉橡皮筋，將小圓環再次拉到O點，記下彈簧測力計的示數F合。
（3）改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實驗。將F合與F1、F2的示數進行比較，并分析F合與F1、F2方向的關系。
項目 F1/N F2/N F合/N
大小
方向
（4）如圖所示，用兩個彈簧測力計沿相反的方向水平拉橡皮筋，標記下此時小圓環的位置O'，并記下兩個彈簧測力計的示數F1'、F2'。
（5）再用一個彈簧測力計將小圓環拉到O'點，記下彈簧測力計的示數F'合。
改變拉力F1'、F2'的大小，多做幾次實驗。將F'合與F1'、F2'的示數進行比較，并分析F'合與F1'、F2'方向的關系。
項目 F1'/N F2'/N F'合/N
大小
方向
【實驗數據與分析】
（1）同一直線上同方向二力的合成
比較（1）與（2）兩次實驗中F1、F2和F合之間的大小與方向的關系。
分析與結論：F1與F2同向，F合產生的作用效果與F1、F2共同作用產生的效果相同時，F合=F1+F2，方向與F1、F2的方向相同。
項目 F1/N F2/N F/N
大小 2 1 3
方向 向右 向右 向右
（2）同一直線上反方向二力的合成
比較（3）與（4）兩次實驗中F1'、F2'和F'合之間的大小與方向的關系。
分析與結論：F1'與F2'反向，F'合產生的作用效果與F1'、F2'共同作用產生的效果相同時，F'合=F1'-F2'，方向與F1' 的方向相同。
項目 F1'/N F2'/N F'合/N
大小 4 1 3
方向 向右 向左 向右
同一直線上的兩個力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個力的大小之和，合力的方向與這兩個力的方向相同;
如果方向相反，合力的大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致。
實驗結論
（1）靜止在水平桌面上的物體
例如，花瓶在豎直方向上受到的力有：重力G與桌面支持力F，因為這兩個力是一對平衡力，大小相等，所以這兩個力的合力是F合=G-F=0.
結論：靜止的物體，所受的合力為0.
物體所受合力與運動狀態間的關系
重力G
支持力F
（2）勻速運動的物體
例如，勻速下落的跳傘運動員在豎直方向上受到的力有：重力G與與空氣的阻力f，因為這兩個力是一對平衡力，大小相等，所以這兩個力的合力是F合=G-f=0.
結論：勻速運動的物體，所受的合力為0.
空氣阻力f
重力G
（3）分析水平面上運動的物體
①若牽引力等于阻力，則合力為0，二力平衡，小車向左做勻速直線運動；
②若牽引力大于阻力，則合力不為0，方向與小車運動方向相同，小車向左做加速直線運動；
支持力N
重力G
阻力f
牽引力F
③若牽引力小于阻力，則合力不為0，方向與小車運動方向相反，小車向左做減速直線運動 。
隨堂練習
1．兩個力的大小分別是F1=4 N，F2=6 N，則它們合力的最小值是 N，最大值是 N。
2
10
2．如圖所示，小車在水平向左的拉力F1和推力F2的作用下向左運動（摩擦力忽略不計），其中F1為1 N，F2為3 N，則木塊在水平方向受到的合力為 N，方向 。（摩擦力忽略不計）
4
水平向左
3．如圖所示，放在光滑水平桌面上的木塊受到水平推力F1、F2的作用，F1＝8 N，此時木塊處于靜止的狀態，木塊受到的合力為 N，水平推力F2的大小為 N。
0
8
4．一個物體受到同一直線上兩個力F1和F2的作用，它們的合力為F，則（　　）
A．如果F1≠F2，那么F的方向總是跟較大的那個力相同
B．如果F1=F2，那么F=0
C．如果F1>F2，那么F=F1-F2
D．F總大于F1和F2的任意一個
A

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