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第三章 相互作用—力
第四節 力的合成
人教版高一物理必修1
等效替代
曹沖用什么辦法稱出大象的重量？
為什么稱出石頭的總重量就等于大象的重量呢？
包含什么思想方法？
曹
沖
稱
象
等效替代 效果相同
1、當一個物體受到幾個力共同作用時，如果一個力的 跟這幾個力的共同 相同，這一個力叫做那幾個力的________，那幾個力叫做這個力的________。
2、合力與分力的關系為 關系。
合力與分力
作用效果
作用效果
合力
分力
等效替代
力的合成
1、力的合成：求 的過程叫力的合成。
幾個力的合力
怎么求合力？
合力與分力存在什么定量關系呢？
探究求幾個力的合力的方法。
力的合成
2、二力合成：
⑴同一直線上的兩個力F1、F2 的合成：
若F1、F2同向時F合＝ ，方向同 ，
若F1、F2反向時F合＝ ，方向同 。
F1+F2
▕F1-F2▏
F1或F2
較大力
F1
F2
F1
F2
討論：
若是力F1，F2均為1N，那么它們的合力，即F為多大？
⑵互成角度的兩個力F1，F2的合成？
合作探究一：實驗探究互成角度的兩個力的合
力的求法。
1、提供的實驗器材：
木板、白紙、彈簧測力計(兩個)、系有細繩套的橡皮筋、刻度尺、圖釘(若干)。
2、設計實驗方案：
小組討論，設計出操作可行的實驗方案，方案中要重點體現以下幾個問題：
⑴怎樣保證合力和分力等效？
⑵力的大小怎樣知道？
⑶力的方向如何確定？
⑷用什么方法在白紙上把力表示出來？
3、進行實驗。
實驗步驟：(操作示范)
(1)釘白紙、固定橡皮筋（已系好繩套）
(2)兩個彈簧秤拉，記下O點的位置，二力的大小、方向。
(3)一個彈簧秤拉，拉到同樣的位置O，記下力的大小、方向。
(4)用力的圖示表示三個力。
操作注意事項：
①每次實驗中橡皮條結點O的位置一定不能改變。
②彈簧秤要平行于木板，且其示數不能太大超出量程，讀數時應正對、平視刻度。
③經驗得知彈簧秤間的夾角越大，實驗誤差也越大，所以實驗中不要把θ角取得太大，一般以不大于90°為最佳。橡皮條、細繩、測力計應在同一平面內，測力計的掛鉤應避免與紙面摩擦。
④拉橡皮條的細線要長些，標記方向的方法是使視線通過細線垂直于紙面，在細線下面的紙上點出兩個定點的位置，并使這兩個點的距離要盡量遠些。
4、獲取數據，處理數據。
(1)理論值：做出力F1和F2的圖示，根據平行四邊形定則求出合力F。
(2)測量值：一個彈簧測力計拉橡皮條時拉力F′的圖示。
(3) 比較F′與F在實驗誤差允許的范圍內是否相等。
在誤差允許范圍內：F=F'
5、實驗結論。
總結：
互成角度的兩個力的合力的求法
（力的合成遵循的法則）：
不在一條直線上的兩個力合成時，以____________________為鄰邊作____________，這兩個鄰邊之間的_________就代表合力的______和______，這個法則叫做平行四邊形定則。
平行四邊形定則適用于所有矢量的運算。
表示這兩個力的線段
平行四邊形
對角線
大小
方向
F1
F2
F
相互作用
1.根據力的平行四邊形定則，兩個分力F1和F2的大小不變，夾角在由0°變為180°過程中，合力的大小怎樣變化？你能不能確定出合力的取值范圍？



2.合力的大小一定大于分力的大小嗎？
3.分力增大，合力一定增大嗎？
合作探究二：合力大小與分力夾角的關系
合力隨θ的增大而減小，合力大小的范圍是：
|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
不一定
不一定
【課堂小結】
1、合力與分力等效替代。
2、矢量的運算法則——平行四邊形定則。
3、兩個力的合力范圍：|F1-F2|≤F≤F1+F2
【課后作業】
思考三個力的合力怎么求？三個以上的力的合力
怎么求？

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