课件38张PPT。4 力的合成杨浦大桥是一座跨越黄浦江的自行设计、建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥。主桥犹如一道横跨浦江的彩虹，在世界同类型斜拉桥中雄居第一。请同学们观察思考为什么塔柱上挂了这么多钢索而没有被拉倾斜呢？如图，斜拉桥塔柱两侧的钢索呈对称分布，它们合起来的作用效果让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样。这样塔柱便能稳固地矗立在桥墩上，不会因为钢索的牵引而发生倾斜。你能说出曹冲这么做的依据吗？著名物理学家牛顿告诉我们把简单的事情考虑得很复杂，可以发现新领域；把复杂的现象看得很简单，可以发现新定律。 今天我们一起来学习一个新定律力的等效和替代1.能从力的作用的等效性来理解合力和分力的概念。
2.能通过实验探究求合力的方法——平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则。
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。(重点)
4.知道合力的大小和分力夹角的关系。(重点)多个力的作用效果=一个力的作用效果
物理思想:等效替代一、力的合力
1.合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。
说明：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。而不是物体又多受了一个合力。既然合力与分力可以相互替代，那它们之间存在什么关系呢？是不是满足1+1=2呢？答案是不一定，不是因为算错，
而是它要符合平行四边形定则。2.力的合成
求几个力的合力的过程，叫做力的合成.F合=F1+F2=7N3.方向在同一直线上力合成问题两个分力同向相加两个分力反向相减F合=F1-F2=1N以上情形中两个分力共线，如果两个分力有
夹角该怎样合成？【实验器材】
方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套1个或2个、三角板、刻度尺、图钉（几个）。 1.怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向？OOF2.怎样使F单独作用效果与F1、F2共同作用效果相同？实验过程展示实验结论总结
（1）求两个力的合力时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，夹在两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这个法则叫平行四边形定则。F2（2）平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。1.两个力F1和F2的夹角在由0°变为180°过程中，合力的大小怎样变化？你能不能确定出两个力的合力大小范围？
2.合力的大小一定大于分力的大小吗？【思考讨论】合力可能大于、等于或小于分力4.合力与分力的大小关系
在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。(1)当两个分力方向相同（夹角为00）时
合力最大，F＝F1 + F2 合力与分力方向相同；
(2)当两个分力方向相反（夹角为1800）时
合力最小，F＝︱F1 - F2︱
合力与分力F1 、F2中较大的方向相同。
(3)合力大小范围
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
(4)合力可能大于、等于、小于任一分力．5.三个及三个以上力的合成的方法
先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，……直到把所有力合为一个力，得到合力。F1F2F3F4F12F123F1234【典例1】下列关于合力的叙述中正确的是( )
A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B.两个力夹角为θ（0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而增大
C.合力的大小总不会比分力的代数和大
D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算AC【典例2】气球在空中受到的空气浮力竖直向上，大小为4N，同时受到水平方向的风力作用，大小为3N。求气球受到的浮力与风力的合力。1.图解法(即力的图示法)求合力。解：选定一个合适的标度，如用一个单位长度表示1N，用O点代表气球，作出气球所受两个力的图示，如图所示。以F1、F2为邻边作平行四边形，作出表示合力F的对角线OF，用刻度尺量出对角线的长，约为5个单位长度，可求得合力的大小约为F=5×1N=5N用量角器量出合力F与竖直方向的夹角为37°2.计算法求合力
解：根据平行四边形定则作出下图: 由直角三角形可得方向：与竖直方向夹
角为θ且求合力的两种方法：
(1)图解法从力的作用点沿两个分力的作用方向，按同一标度作出两个分力F1和F2,并画成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向。通常可用量角器直接量出它与某一个分力方向的角度。
(2)计算法用公式计算出合力的大小。【规律方法】GF1F2二、共点力
如果一个物体受到两个或更多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这样的一组力叫做共点力。
力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。共点力的作用线能相交于一点对于同一物体产
生相同的效果已知分力合力力的合成平行四边形定则以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向遵循1.下列关于合力与分力的叙述中正确的是( )
A.合力的大小一定大于每一分力的大小。
B.合力可以同时垂直于每一分力。
C.合力与分力间是一种等效替代关系，不能同时考查它们的作用效果。
D.若两个分力的大小不变，则合力的大小也不会变化C 2.F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10N，
F2=8N，它们的合力大小可能是( )
A.19N B.18N C.10N D.2N
3.有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹
角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，
合力的大小为( )
A.2F B. C. F D. BCDB4．如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运
动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物
体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合
力为(g取10N/kg)( )
A．0
B．40N,水平向左
C．20N,水平向右
D．20N,水平向左FB提示：先判断摩擦力的类型，
然后确定摩擦力的方向及大小5.如图所示，同一平面内的三个共点力F1、F2、 F3
之间的夹角互成120°，其中F1的大小为20N，方向
水平向右，F2、 F3的大小均为30N，则三个力的合
力大小及方向是（ ）
A．10N，方向水平向左
B．10N，方向水平向右
C．40N，方向水平向左
D．80N，方向水平向左A过去不等于未来；没有失败，只有暂时停止成功；采取更大量的行动。
