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(共32張PPT)
力的合成
等效替代法
一個靜止的物體，在平面上受到五個力作用，你能判斷他向哪個方向作用嗎？
能不能用一個力，表示他們五個的作用效果之合呢？
等效替代法
定義：一個力F作用的效果跟幾個力(F1、F2……)共同作用的效果相同，這個力F叫做那幾個力的合力. 那幾個力叫做這個力的分力 .
合力與分力
分力
合力
F1、F2、F3
F
等效替代
力的合成
合力與分力
求幾個力的合力的過程叫做力的合成
求一個力的分力的過程叫做力的分解
什么力都可以合成嗎？
分力
合力
F1、F2、F3
F
等效替代
力的分解
FN
FN
這些力可以合成嗎？
共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點上，這幾個力叫做共點力 .
共點力與非共點力
只有共點力可以合成
非共點力：力不但沒有作用在同一點上，它們的延長線也不能相交于一點。
力的合成
觀察以下兩幅圖片，結合生活經驗體會力的作用效果，求出合力。然后總結“同一直線上二力合成”的方法。
已知：F1= 300N、F2=400N
則F合= = N
方向
F1
F2
F1
F2
已知：F1= 300N、F2=400N
則F合= = N
方向
F2-F1
100
F1+F2
700
與F1F2方向相同
與F2方向相同
使用直接加減的方法
同一直線上二力合成的規律
同向相加
反向相減
如果兩個力不在同一直線上呢？
請閱讀課本“實驗”欄目下的內容回答下列問題：
1.實驗中需要用到哪些儀器？
2.如何提供合力與分力？
如何保證合力與分力的作用效果相同？
3.在實驗過程中，需要記錄哪些數據？如何記錄？
4.如何處理記錄下來的信息？
5.要使得測量盡可能地精確，需要注意哪些實驗操作細節？
探究兩個互成角度的力的合成規律實驗
1.需要哪些器材？
兩個彈簧測力計、橡皮條、小圓環、細線
鉛筆、三角板
白紙、圖釘、木板
2.如何提供合力與分力？
如何保證合力與分力的作用效果相同？
兩次拉動小環，都能使小環靜止在o點，才能實現合力與分力的作用效果相同。
3.記錄哪些數據？如何記錄？
力的大小
彈簧測力計
力的方向
沿著各自拉線的方向
4.如何處理記錄下來的信息？
力的圖示
將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，猜猜看合力和分力究竟有什么規律？
以兩個分力為鄰邊，借助三角板通過規范的幾何作圖，作出一個標準的平行四邊形，并找到它的對角線，與合力的測量值進行比較。
4.如何處理記錄下來的信息？
初步驗證猜想正確
猜想的合力F'與實際測量的合力F，大小近似相等，方向幾乎重合。
4.如何處理記錄下來的信息？
實驗操作
5.操作細節
(1)彈簧測力計水平放置調零；
(4) 標點時視線垂直于紙面。
(3)不用手按線；
(2)水平拉彈簧測力計
1.彈簧測力計使用前沒調零會造成誤差.
2.實驗時彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間有摩擦力存在會造成系統誤差.
3.兩次測量拉力時，小圓環沒有拉到同一點會造成偶然誤差.
4.兩個分力的夾角太小或太大以及F1、F2數值太小，作圖時都會造成偶然誤差.
誤差分析
(1)用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向；
(2)應使橡皮條、彈簧測力計和小圓環位于與紙面平行的同一平面內；
(3)兩個分力F1、F2間的夾角不要太大或太小.F1、F2所拉的兩根細繩適當長一些，記錄細繩方向的兩點要盡量遠些.
注意事項
以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向 .
平行四邊形定則
一切矢量運算法則：平行四邊形定則。
s2
s合
s1
v2
v合
v1
F2
F合
F1
求兩個力合力的方法
1.作圖法：用力的圖示表示出各分力的大小，畫出平行四邊形，數出合力的大小。
2.計算法：畫出平行四邊形后，根據三角函數的知識求出力的大小。
15N
典型例題
力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向豎直向上.求這兩個力的合力F 的大小和方向 .
作圖法求合力
F1=15N
F2=60N
大小: F = 15×5 N= 75 N
方向:與F1成53°斜向右上方
力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向豎直向上.求這兩個力的合力F 的大小和方向 .
計算法求合力
典型例題
F2=60N
F1=45N
F
由直角三角形可得：
方向:與F1成53°斜向右上方
互成一定角度共點力的合成
(1)相互垂直的兩個力
大小：
方向：
互成一定角度共點力的合成
(2)合力與其中一個分力垂直
大小：
方向：
(3)兩分力等大，夾角為α
互成一定角度共點力的合成
大小：
方向：
F與F合夾角為
若
若
則
則
F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化 合力什么時候最大,什么時候最小 合力的范圍如何
合力的范圍
①θ＝0°時，F合＝F1＋F2
與兩個力的方向相同 .
②θ＝180°時F合＝｜F1－F2｜
與較大的力方向相同 .
③ F1和F2 大小不變時， F合 隨F1和F2的夾角增大而減小.
合力的取值范圍：
｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2
典型例題
大小分別為8 N、4 N和6N的三個力,同時作用在一個物體上,三個力的合力大小范圍為
如果是1N、3N和5N呢？
三角形定則
F2
三角形定則
這三個力進行合成，合力是什么
這三個力呢？
2F3
0
回到最初
先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去。
F合
F12
F123
F1234

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