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丹东市第一中学汪露 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望观观察察一个力的作用一个力的作用效果与两个或效果与两个或更多力的作用更多力的作用效果相同效果相同以前我们在以前我们在哪里也用过哪里也用过“等效等效”思思想想曹冲称曹冲称象象一、合力和分力1 1、定义：、定义：如果一个力如果一个力F F产生的效果跟原来几个力产生的效果跟原来几个力共同共同产产生的效果生的效果相同相同，这个力，这个力F F就叫着那几个力的合就叫着那几个力的合力，而那几个力就叫着这个力的分力。力，而那几个力就叫着这个力的分力。2、合力和分力的关系：等效替代关系F1F2F3、共点力的定义：几个力如果都作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同几个力如果都作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力一点，这几个力叫共点力钩子受到的力是一组钩子受到的力是一组共点力共点力担子受到的力是非共点担子受到的力是非共点力力F1=4N N0F2=3N NF=F1+F2=7N N（1）同向相加）同向相加二、力的合成二、力的合成1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成大小大小F=F1+F2，方向与两力方向相同，方向与两力方向相同（2）反向相减）反向相减0F1=4N NF2=3N NF=F1-F2=1N N二、力的合成二、力的合成1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成 大小大小F=|F1-F2|，方向与较大力的方向相同，方向与较大力的方向相同想想一一想想 你能设计一个实验你能设计一个实验探究探究合力合力F与与互成角度的互成角度的两个力两个力F1、F2的关系的关系吗？吗？怎样设计才能使怎样设计才能使“合力合力”和和“分力分力”产生的效果相同，且产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？既比较准、又比较容易呢？探探究究求求合合力力的的方方法法方木板、白纸、弹簧秤（两个）、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉（几个）。图钉（几个）。用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。这个法则叫做平行四边形定则。这个法则叫做平行四边形定则。这个法则叫做平行四边形定则。使用范围：只适用于共点力。使用范围：只适用于共点力。使用范围：只适用于共点力。使用范围：只适用于共点力。互成角度的两个力的合成互成角度的两个力的合成遵循遵循平行四边形定则平行四边形定则F F大小：标度大小：标度方向：角度方向：角度F F1 1F F2 2o2 2、力的合成的平行四边形定则只适、力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。用于共点力。、平行四边形定则是一切矢量合、平行四边形定则是一切矢量合成的普适定则，如：速度、加速度、成的普适定则，如：速度、加速度、位移、力等等。位移、力等等。求多个力的合力求多个力的合力.F2F1FF12F3O先求出任意两个先求出任意两个力的合力，再求力的合力，再求出这个合力跟第出这个合力跟第三个力的合力，三个力的合力，直到把所有的力直到把所有的力都合成进去，最都合成进去，最后得到的结果就后得到的结果就是这些力的合力是这些力的合力思考：思考：F1、F2大小一定大小一定,夹角增大夹角增大,合力如何变化合力如何变化?合力什么时合力什么时候最大候最大,什么时候最小什么时候最小?合力的范围如何合力的范围如何?（1 1 1 1）在在在在两两两两个个个个分分分分力力力力F1 1 1 1、F2 2 2 2大大大大小小小小不不不不变变变变的的的的情情情情况况况况下下下下，两两两两个个个个分分分分力的夹角越大，合力越小。力的夹角越大，合力越小。力的夹角越大，合力越小。力的夹角越大，合力越小。（）当两个分力方向相同时（夹角为（）当两个分力方向相同时（夹角为（）当两个分力方向相同时（夹角为（）当两个分力方向相同时（夹角为0 0 0 00 0 0 0）合力最大，合力最大，合力最大，合力最大，F FF F1 1+F+F2 2 合力与分力同向；合力与分力同向；合力与分力同向；合力与分力同向；（）当两个分力方向相反时（夹角为（）当两个分力方向相反时（夹角为（）当两个分力方向相反时（夹角为（）当两个分力方向相反时（夹角为1801801801800 0 0 0）合合合合力力力力最最最最小小小小，F FF F1 1-F F2 2 合合合合力力力力与与与与分分分分力力力力F F1 1、F F2 2中中中中较大的同向。较大的同向。较大的同向。较大的同向。（）合力大小范围（）合力大小范围（）合力大小范围（）合力大小范围 F1-F2 F F1+F2（）合力可能大于、等于、小于任一分力（）合力可能大于、等于、小于任一分力（）合力可能大于、等于、小于任一分力（）合力可能大于、等于、小于任一分力 注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。用的特例。2 2、互互互互成成成成角角角角度度度度的的的的两两两两个个个个力力力力的的的的合合合合成成成成-遵遵遵遵循循循循平平平平行行行行四四四四边边边边形形形形定定定定则则则则1 1、作图法、作图法(即力的图示法即力的图示法)求合力求合力 15NF F1 1F F2 2F F530大小大小:F=15X X5N=75N方向方向:与与F1成成530斜向斜向 右上方右上方平行四边形定则的应用平行四边形定则的应用【例题】【例题】力力F145N，方向水平向右。，方向水平向右。力力F260N,方向竖直向上。求这两个力方向竖直向上。求这两个力的合力的合力F的大小和方向。的大小和方向。作图时的注意事项作图时的注意事项.(1)合力、分力要共点，实线、虚线要分清；合力、分力要共点，实线、虚线要分清；(3)对角线要找准对角线要找准.(2)合力、分力的标度要相同，作图要准确；合力、分力的标度要相同，作图要准确；2 2、计算法求合力、计算法求合力 ：（精确）：（精确）：（精确）：（精确）根据平行四边形定则作出下图根据平行四边形定则作出下图:F F1 1F F2 2F F合合由直角三角形可得由直角三角形可得 方向：方向：与与F1成成 tan=4/3=4/3斜向右上方斜向右上方平行四边形定则的应用平行四边形定则的应用【例题】【例题】力力F145N，方向水平向右。，方向水平向右。力力F260N,方向竖直向上。求这两个力方向竖直向上。求这两个力的合力的合力F的大小和方向。的大小和方向。作图法作图法 和和 计算法计算法求合力的比较求合力的比较作力的图示作力的图示作力的示意图作力的示意图合力大小由比例法得出合力大小由比例法得出合力大小用数学运算法合力大小用数学运算法得出得出表示合力方向的角度用表示合力方向的角度用量角器测量出量角器测量出表示合力方向的角度用表示合力方向的角度用三角函数表达出三角函数表达出直观、简单，但不准确；直观、简单，但不准确；以后较少用。以后较少用。精确，但对于非特殊三角精确，但对于非特殊三角形计算繁琐；以后经常形计算繁琐；以后经常用。用。1、关于两个大小不变的共点力、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力与其合力F的关系，下列的关系，下列说法中正确的是（说法中正确的是（）A、分力与合力同时作用在物体上、分力与合力同时作用在物体上B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同时产生的效果相同C、F的大小随的大小随F1、F2间夹角的增大而增大间夹角的增大而增大 D、F的大小随的大小随F1、F2间夹角的增大而减小间夹角的增大而减小E、F的大小一定大于的大小一定大于F1、F2中的最大者中的最大者F、F的大小不能小于的大小不能小于F1、F2中的最小者中的最小者BD练习练习：2、两个共点力，大小都是、两个共点力，大小都是50 N，如果要，如果要使这两个力的合力也是使这两个力的合力也是50 N，这两个力之，这两个力之间的夹角应为（间的夹角应为（）A300 B600 C1200 D1500C3、两个共点力的合力最大值为、两个共点力的合力最大值为35 N,最小最小值为值为5 N,则这两个力的大小分别为则这两个力的大小分别为 N和和 N;若这两力的夹角为若这两力的夹角为900,则合力的大小为则合力的大小为 N1520254、三个力的大小分别为、三个力的大小分别为F1=4N,F2=5N和和F3=6N,已知其合力为已知其合力为0,则则F1、F2的合的合力的大小和方向如何力的大小和方向如何?5、三个力、三个力F1=4N、F2=5N、F3=6N的合的合力力F的大小的范围的大小的范围?6N;与与F3反向反向015N6、三个力、三个力F1=3N、F2=4N、F3=8N的合的合力力F的大小的范围的大小的范围?115N小结小结：2 2、一个定则、一个定则3 3、两种方法、两种方法1、一种物理思想作图法：直观明了、误差较大作图法：直观明了、误差较大计算法：较准确计算法：较准确适用于所有的矢量的合成和分解适用于所有的矢量的合成和分解等效替代等效替代