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7.4 同一直线上二力的合成
第七章 运动和力
知识点
合力与分力
知1－讲
1
示例 方法一 方法二
使车动 有推有拉
一个人推
提水 多个人提
一个人提
知1－讲
1. 合力与分力的定义 当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。
2. 作用效果相同不仅仅是力的大小效果相同，还意味着力的方向效果也要相同。
3. 在物理学中，把求几个力的合力叫做力的合成。
知1－讲
关联思考上述画线处用到了哪种研究方法？
关联结果
用到了等效替代法。
由于所有分力合在一起的力产生的作用效果与所有分力共同产生的作用效果是相同的、等效的，因此可以用一个力来代替那几个分力，这种研究方法叫做等效替代法。
知1－讲
特别提醒
合力与分力是等效替代关系。在进行受力分析时，合力与分力只能考虑其一，切忌重复分析。
知1－练
例 1
两个小孩能提起一桶水，一个大人同样能提起这
桶水，我们把这一个大人所用的力叫做那两个小孩所用的力的_____，这种研究问题的方法叫做_________法。
合力
等效替代
知1－练
解题秘方：如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做分力。
解析：两个小孩共同提起一桶水，而大人一个人就可以提起，大人用的力与两个小孩用的力共同作用的效果相同，
大人施加的力是两个小孩的力的合力。
知1－练
1. 有关合力的说法错误的是( )
A. 合力和分力不一定是真实存在的
B. 合力的作用效果和分力的共同作用效果是一样的
C. 考虑合力时就不考虑分力了
D. 合力不可能为零
D
知2－讲
知识点
同一直线上二力的合成
2
1. 同一直线上方向相同的二力的合成规律
(1)如图1 (a) 所示，将滑轮和附有指针的弹簧分别固定在支架上， 将刻度尺竖直固定在支架的铁夹上，再把两根细线的一端共同拴在弹簧的自由端，让两根细线的另一端一起绕过滑轮并各与一个弹簧测力计连接。
知2－讲
(2)同时拉两个弹簧测力计，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E 处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2。
(3)如图(b) 所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E 处，记下弹簧测力计上的示数F 合。
知2－讲
(4)将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F1、F2 之和，与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F 合作比较，看看它们之间有怎样的关系。
知2－讲
(5)记录实验数据如表所示。
施力情况 大小
用两个弹簧测力计 F1=1 N
F2=1.2 N
用一个弹簧测力计 F合=2.2 N
知2－讲
(6)重复以上实验步骤进行多次实验。
规律总结：同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，方向与这两个力方向相同。
计算公式：F 合=F1+F2。
合力与分力的大小关系：合力一定大于任一个分力。
知2－讲
2. 同一直线上方向相反的二力的合成规律
(1)如图2 (a) 所示，将附有指针的弹簧悬挂在支架的横杆上，将刻度尺竖直固定在支架的铁夹上，把一根细线的中间拴在弹簧的自由端，将细线的一端穿过弹簧，让细线的两端各与一个弹簧测力计连接。
知2－讲
(2)同时向上和向下拉伸弹簧，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度F 处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2。
(3)如图(b) 所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度F 处，记下弹簧测力计上的示数F 合。
知2－讲
(4)将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F1、F2 之差，与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F合作比较，它们之间有怎样的关系。
知2－讲
(5)记录实验数据如表所示。
施力情况 大小
用两个弹簧测力计 F1=2.5 N
F2=1 N
用一个弹簧测力计 F合=1.5 N
知2－讲
(6)重复以上实验步骤进行多次实验。
规律总结：同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同。
计算公式：F 合=F1-F2。
合力与分力的大小关系：合力比较大的那个分力小。
知2－讲
特别提醒
对于探究型实验，一定要多次实验才能探究普遍规律。
实验点拨
选择实验方案
力的作用效果有两种，一种是改变物体的运动状态，一种是改变物体的形状；由于物体的运动状态是动态的，不好观察，所以我们选择改变物体的形状，作为确定合力的依据。
知2－讲
知识链接
两个力的合力，最大的合力为这两个分力之和，最小的合力为这两个分力之差。
特别提醒
如果两个力产生的合力为零，则意味着这两个力共同作用后效果抵消，等同于不受力。
知2－练
如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同，
其中一个力的大小为8 N，那么这两个力的合力( )
A. 一定等于零 B. 一定等于16 N
C. 可能等于零 D. 可能等于16 N
例 2
知2－练
解题秘方：在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，
当方向相同时，其合力大小等于这两个力的大小之和。
答案：B
解析：如果作用在一个物体上的两个力的大小、方向、作
用点均相同，属于同一直线上方向相同的两个力，其中一个力的大小为8 N，所以合力F=8 N+8 N=1 6 N。
知2－练
2. 物体A 放在光滑水平桌面上，在水平方向受到同一直线上的两个力F1 和F2，F1 大小为16 N，方向水平向左，F2 的大小为20 N，若物体A 受到的合力方向水平向右， 则分力F2的方向_______( 填“一定”或“不一定”)向右， 该合力大小为_______N。
一定
4
同一直线上二力的合成
物体受多个力的作用
分力
合力
同一直线上二力的合成

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