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第七章 運(yùn)動和力
第4節(jié) 同一直線上二力的合成
1.知道什么是合力、分力及力的合成。
2.通過實(shí)驗(yàn)得出同一直線上二力的合成的規(guī)律。
3.知道同一直線上二力合成的計(jì)算方法，包括方向相同和方向相反的情況。
4.能夠運(yùn)用力的合成知識解釋日常生活中的簡單問題。
馬拉車對比拖拉機(jī)拉車
知識點(diǎn)一：合力與分力
一桶水可以由一個(gè)大人來提，也可以由兩個(gè)小朋友一起提。這表明一個(gè)力產(chǎn)生的效果可以與幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同。
兩頭小毛驢兒拉車與一批馬拉車的效果____
相同
如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。組成合力的每一個(gè)力叫做分力。在物理學(xué)中，求幾個(gè)力合成的過程叫力的合成。
胖人壓船和石頭壓船產(chǎn)生相同的作用效果，即胖人對船的壓力等于石頭對船的總壓力。
效果相同 等效替代
合力與分力可以等效替代。
如圖所示，在搬運(yùn)貨物的時(shí)候，兩個(gè)人同時(shí)對車施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此時(shí)怎樣計(jì)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
兩個(gè)人搬運(yùn)貨物
想想議議
知識點(diǎn)二：同一直線上二力的合成
研究同一直線上二力的合成
實(shí)驗(yàn)器材
橡皮筋、細(xì)繩、滑輪、鉤碼
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
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(diǎn)，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作用在橡皮筋上同一點(diǎn)，使其同樣伸長到AE’，記錄此時(shí)F的大小和方向。
E＇
E
A
F1
F2
① 用兩個(gè)方向相反的力F1、F2作用在橡皮筋同一點(diǎn)，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(diǎn)上，使其同樣伸長到AE’，記錄此時(shí)F的大小和方向。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
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(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)記錄
1. 同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之和，方向與這兩個(gè)力的方向相同，即 F = F1 + F2
2. 同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之差，方向跟較大的那個(gè)力的方向相同，即 F = F1 - F2
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
同一直線上多個(gè)力的合成
F3
F1
F2
逐次進(jìn)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
同一直線上力的合成規(guī)律的運(yùn)用
活動：運(yùn)用同一直線上力的合成規(guī)律分析、解決下列問題。
F支＝10N
G＝10N
合力為0N
問題1：一個(gè)重10N的物體放在水平桌面上，受到桌面10N豎直向上的支持力，則物體受到重力和支持力的合力為多少N？
問題2：將一個(gè)小球豎直向上拋出，已知小球所受重力大小為10N，假設(shè)小球在運(yùn)動過程中所受的空氣阻力大小恒為2N，求：
（1）小球在上升過程中所受合力大小和方向
（2）小球在下降過程中所受合力大小和方向
（1）小球在上升過程受力：
G
f
合力大?。篎合= G+f =12N
合力方向：豎直向下
解：
（2）小球在下降過程受力：
合力大?。篎合=∣ G － f ∣=8N
合力方向：豎直向下
G
f
力的合成
合力與分力
同一直線上二力的合成
同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同。
同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之差，方向跟較大的那個(gè)力的方向相同。
F 合= F1 +F2
F 合= F1 -F2
如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力。
1.關(guān)于分力和合力，下面說法正確的( )
A.兩個(gè)力的合力不可能為零
B.分力越大，它們的合力就越大
C.合力與它的分力對物體的作用效果相同
D.合力不可能等于其中的一個(gè)力
C
2.一個(gè)物體受到同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的作用，合力大小為30N，其中一個(gè)分力的大小為20N，則另一個(gè)分力的大小( )
A.一定為10N B.一定為50N
C.為10N或50N D.無法確定
C
3. 關(guān)于同一直線上兩個(gè)力的合成，下列說法正確的是 （ ）
A.兩個(gè)不為零的力，其合力一定不為零。
B.兩個(gè)力的合力，一定大于其中任何一個(gè)力。
C.求兩個(gè)力的合力就是將兩個(gè)力的大小相加。
D.不論兩個(gè)力的方向如何，合力的方向總是與較大的那個(gè)力的方向一致。
D
4.如圖所示，加在同一物體上的兩個(gè)F1、F2，F(xiàn)1 =18N，方向向右；F2=24N，方向向左?，F(xiàn)加第三個(gè)力，使三個(gè)力的合力為零，這第三個(gè)力的大小是_______，方向是_______。
6N
向右

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