3.4 力的合成 10张PPT

5.力的合成
1．某同学从学校先向东行走300 m，然后又向南行走400 m到了书店，那么该同学从学校走到书店的位移是700 m吗？
【答案】　不是．由勾股定理可知从学校走到书店的位移不是700 m，而是500 m.
2．在下图中，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？
【答案】　二者的作用效果均是把一桶水提起，能够等效替换．
一、几个力可用一个力来替代
1．合力、分力
(1)合力与分力：当一个物体受到几个力共同作用时，如果一个力的 跟这几个力的共同 相同，这一个力叫做那几个力的 ，那几个力叫做这个力的 ．
(2)合力与分力的关系：等效替代关系．
2．力的合成: 求几个力的 的过程．
3．共点力: 几个力如果都作用在 ，或者它们的作用线 ，这几个力就叫做共点力．
作用效果
效果
分力
合力
合力
相交于同一点
同一点上
俗话说：“三个臭皮匠，顶个诸葛亮．”意为个人的能力是有限的，集体的智慧是无穷的．“众人划桨开大船”说的是众人合力可以排山倒海，可以开动大船．日常生活中一个大人可以搬动一个重物，两个小孩也可以抬动这个重物．如右图．这说明：两个小孩的作用力可以等效为一个大人的作用力．
(1)几个力作用在物体上相当于一个很大力的作用，这是不是就是力的合成？
(2)两个小孩的力可以等效为一个大人的
力，在什么条件下可以等效？
(3)两个小孩的力是不是就是这个大人的力，为什么？
二、探究共点力合成的规律
实验器材
实验步骤
1．在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为 ，如右图．
KE
力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。


效果相同
2．如下图所示，让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE方向由E点伸长至O点，读出此时弹簧测力计的 分别为F1和F2(在同一张纸上画出力F1和F2的图示)．

　
示数
3．撤去F1和F2，如下图所示，用一个 直接拉着橡皮筋沿KE伸长到 点，读出此时弹簧测力计的示数为F(在同一张纸上画出力F的图示)．

　
弹簧测力计
O
4．作图分析得出结论: 用表示两个共点力F1、F2的线段为 作平行四边形，对角线的 和 与F的大小和方向相同．
5．改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图．
邻边
长短
方向

F2

F合
·

F1
O


求两个力的合力时，可分别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，这叫做力的平行四边形定则。
3、结论：
三、互成直角的两个力的合成
1．作图法：从力的作用点起，依两个分力的作用方向按同一 作出两个分力F1和F2，并把F1、F2作为 作出平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同一标度表示 的大小，对角线的方向就是 的方向，通常可以用量角器直接量出合力F与 的夹角θ.
标度
邻边
合力
合力
某一分力