内容正文:
§3.4.1 力的合成
第三章 相互作用
观察生活
等效
两个力的作用效果=一个力的作用效果
第三章 相互作用
多个力的作用效果=一个力的作用效果
第三章 相互作用
等效
等于三个人
第三章 相互作用
强调是匀速拉动 高薪重金聘请一头有能力的驴来完成这项工作
以前我们在哪里也用过
“等效”思想
曹冲称象
第三章 相互作用
分力
合力
等效代替
不是多了一个力
F1
F2
F
1、定义:一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2……)共同作用的效果相同,这个力(F)叫做那几个力的合力. 那几个力叫做这个力的分力 .
1、合力与分力:
第三章 相互作用
(1)等效性:合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代。
(2)同体性:各个分力是作用在同一物体上的,分力与合力为同一物体,作用在不同物体上的力不能求合力。
(3)瞬时性:各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化。
★合力与分力的相关性
第三章 相互作用
F1
F2
F
2、力的合成:
求几个力的合力的过程,叫做力的合成
温馨提示:在实际问题中,就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。即合力与分力的关系是“等效替代”。而不是物体又多受了一个合力。在分析同一个问题时,合力和分力不能同时使用。也就是说,在分析问题时,考虑了合力就不能再考虑分力;考虑了分力就不能再考虑合力。
什么力都可以合成吗?
第三章 相互作用
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点上,这几个力叫做共点力 .
3.共点力:
合成
F1
F2
第三章 相互作用
4.非共点力:
F1
F2
F3
非共点力:力不但没有作用在同一点上,它们的延长线也不能相交于一点 .
不能合成
第三章 相互作用
力的合成:
1、同一直线上两个力的合成
F1
F2
F合=F1+F2
两个分力同向相加
第三章 相互作用
1、同一直线上两个力的合成
F2
F1
F合=F1-F2
两个分力反向相减
力的合成:
第三章 相互作用
二力同向
10N
5N
10N
5N
二力反向
5N
10N
10N
F=5N + 10N=15N
F=10N – 5N=5N
5N
1、 同一直线上力的合成
第三章 相互作用
思考
F
F1
F2
如图所示,当F1、F2 互成一定角度时,它们的合力大小还是F1+F2 吗?
结论: F ≠ F1 + F2
互成角度的两个力的合成
第三章 相互作用
互成角度的力怎样求合力?
F1
F2
力的合成:
第三章 相互作用
2、互成角度的力怎样求合力?
F1
F2
力的合成:
平行四边形定则
第三章 相互作用
以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 .
平行四边形定则
作法:
F
大小:标度
方向:角度
θ
F1
F2
o
也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。
第三章 相互作用
第三章 相互作用
3.多个力(三个及三个以上力)的合成方法
先求两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,以此类推,直到把所有力合为一个力,得到总合力。
F1
F2
F3
F4
F12
F123
F1234
注:
(1)求多个力的合力时,与求解顺序无关。
(2)几个力的合力只有一个,是唯一的。
第三章 相互作用
F1
F2
F
53°
方向:与F1成53°斜向右上方
例1. 力F1=45 N,方向水平向右. 力F2=60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
作图法求合力
典型例题
15 N
8mm
大小: F = 15× N= 75 N
第三章 相互作用
①选取同一标度,用力的图示,从力的作用点起,分别作出两个分力F1、F2的图示;
②以表示F1、F2的线段为邻边作出平行四边形,从而得到两分力F1、F2所夹的平行四边形的对角线,即表示合力F;
③用刻度尺量出该对角线的长度,根据选取的标度计算合力的大小;再量出对角线与某一分力的夹角,表示合力的方向;
④当分力的个数多于两个时,可先作出任意两个分力的合力,再将这个合力依次与其他分力合成,最终求出所有分力的合力。
★作图法求合力的步骤
第三章 相互作用
作图法求合力注意事项
①分力、合力的作用点相同,切忌弄错表示合力的对角线;
②分力、合力的比例要一致,力的标度要适当;
③虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线;
④求合力时既要求出合力的大小,还要求出合