教案 B力的合成 教师版_b力的合成教案

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B 力的合成几个力的作用效果能被一个力替代吗？

力的合成是一种等效替代方法，即用一个假设的力去替代几个共同作用的力，替代后产生的效果与原来的相同。

下面我们通过一个例子来说明什么是力的合成。上海杨浦大桥的照片

一、基本概念

(1)如果一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。

原来的几个力叫做分力。

(2)求几个力的合力的方法，叫做力的合成。思想方法：等效替代

合力的性质:合力是用等效替代的方法假想出来的，实际上并不存在。

(3)作用于物体上的同一点，或者力的作用线可以相交在同一点的几个力，叫做共点力。

一条直线上的二力的合成 二力同向

F合=F1 + F

2二力反向

F合=F1-F2

（4）、共点力

作用点或作用线相交与同一点的几个力。

二、实验研究

探索规律

探究两个互成角度的共点力的合力大小与分力的关系

1．根据如图给定的器材，先在图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上，测力计可以拉住绳套使橡皮筋伸长。2．先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时弹簧秤的读数和拉力方向（即合力的大小和方向）。

3．再用两个弹簧秤分别拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向（即两个分力的大小和方向）。

4．取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力和合力矢量的有向线段，以表示两个分力的有向线段为邻边做出平行四边形及它的对角线。

结论：

(1)如果用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形，那么，合力F 的大小和方向都可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这就叫做力的平行四边形定则

(2)平行四边形定则也是其它矢量合成的普遍法则.实验要点：

1、弹簧秤先调零；

2、弹簧秤保持水平；

3、弹簧秤不要接触板面，避免摩擦；

4、用力的图示法画出力。实验结论：

互成角度的两个力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，那么过共点的对角线就表示这两个力的合力。

三、用平行四边形定则解题 1.两个互成角度的力的合力.例1：力F1=45N,方向水平向右，力F2=60N,方向竖直向上，这两个力 均作用在同一物体的同一点上，求这两个力的合力F的大小和方向.解：(1)作图法.如右图所示，用1cm长的线段表示15N的力，以点O 为作用点，(2)计算法.如图所示，分别作出力的图示，则

2.多个力的合力.3.合力F大小的范围.(1)两力同方向时(θ=0°)F合=F1+F方向与F1、F2的 方向相同(2)两力反方向时(θ=180°)F合=F1-F2(设F1>F2)方向与F1的方向相同(3)两力相互垂直时(θ=90°)F合=（4）特殊角：60°，120°

所以，F1与F2合力的可能值F合:|F1-F2|≤F合≤F1+F2

所以合力可能大于分力，还可能等于或小于分力。

4.作图时的注意事项.(1)合力、分力要共点，实线、虚线要分清；(2)合力、分力的标度要相同，作图要准确；(3)对角线要找准.5、力的合成的三角形方法

例、如图a，一质点受到三个共点力F1，F2，F3的作用，则物体所受的合力为

若三力如图b，则合力为。

四、小结

1、互成角度的两个共点力的合力，包括将来学习中遇到的所有矢量的合成，不能简单地利用 代数方法相加减，而必须遵循平行四边形定则，可以用作图法粗略地求解，也可利用三角形,的边角关系进行精确地计算.(1)矢量：矢量有大小又有方向，运算方法遵循平行四边形定则.(2)标量：只有大小没有方向，运算方法只是代数方法，可以直接加减.2、我们研究力的合成时，运用了等效替代的方法，今后在研究其它问题时还会用到这种思想方法。

练习

1．两个共点力的大小分别为F1=15N、F2=9N，它们的合力不可能等于（）

A．9N B．25N

C．6N D．21N 2.一对父母分别拉着孩子的左右手使孩子脱离地面，若他们用力使孩子缓慢上升，则父母对孩子的合力

（“增大”、“不变”、“减小”）

3.一物体静止在斜面上时，正确表示斜面对物体的作用力Ｆ的方向是下图中的。

4三个共点力均为5N，夹角互为120º。则它们的合力是多少？

5、求3Ｎ、4Ｎ、5Ｎ三个共点力的合力的取值范围。