1、力的等效和代替 广州外国语学校 小时候我们听说过曹冲称象的故事 他是怎样称出大象的重量的 一桶水 小孩需要二个人才能提起 而大人只需要一个就能很轻松地提起它 就力的作用效果而言 小孩与大人的作用效果是否一样 今天我们学习力的等效和代替 将接触一种很重要的物理思想方法 等效代替 1 合力与分力 一 基本概念 2 力的合成与分解 当一个物体受到几个力共同作用时 我们可以用一个力来代替这几个力 这个力的效果跟原来几个力的共同效果相同 这个力叫做那几个力的合力 原来的几个力叫做分力 已知分力求合力的过程叫力的合成 已知合力求分力的过程叫力的分解 几个力如果都作用在物体上的同一点 或者它们的作用线相交于
2、同一点 这几个力叫做共点力 图1图2图3 如图1 图2为共点力 而图3为非共点力 3 共点力 二 探究力的合成的方法 F1 4N F2 3N F1 4N F2 3N F 7N F1 4N F2 3N F 1N F1 4N F2 3N 1 同一直线上的两个力的合力 结论 同一直线上的几个力的合力的求解直接加减 2 互成角度的两个力的合力 G 100N F Y F G 100N G 100N F1 F2 F1 F2 100N 结论 两个互成角度的两个力的合成不能直接相加 三 实验探究力的合成 实验过程说明 实验结论 合力与分力满足平行四边行定则 互成角度的两个力的合成 不是简单的将两个力相加减 而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形 这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向 这就叫平行四边形定则 例题 力F1 45N 方向水平向右 力F2 60N 方向竖直向上 求这两个力的合力F的大小和方向 解 方法一 作图法 取8mm长的线段表示15N的力作出力的平行四边形定则如图所示合力大小F 15N 40 8 75N合力方向 与F1的夹角为53 或与水平方向成53 方法二 计算法 还可作出力的示意图 进行计算求解 120o 且F1 F2时 0o时 180o时 90o时 几种特殊的情况 F合 F1 F2 F合 F1 F2 感谢您的关注
