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第二节 力的合成
第七章 力与运动
在学校做清洁时，你是否有这样的感受：
1.一个人提一桶水往往比两个人合作提这桶水更费力一些？
2.当看见一个人费劲拉车时，经常会有人在后面帮忙推车，这样拉车人会轻松一些。你知道这是为什么吗？
这在物理学中涉及力合成的问题，
本节我们将学习有关内容。
观察思考
1.知道什么是合力及力的合成。
2.通过实验得出同一直线上二力的合成的规律。
两个学生提起一桶水
一个大人提起一桶水
力的作用效果相同
在自然界与生活中，常看见作用力不同，但效果相同的现象。例如，数只蚂蚁才能抬起一片树叶，而一只甲壳虫就可以抬起它。可见，这只甲壳虫的作用力与数只蚂蚁的作用力在效果上是一样的。
多个船帆才能驱动的航船，用一台发动机就可以驱动。这台发动机对航船产生的作用效果与多个船帆对航船产生的作用效果是一样的。
知识点一：生活中与力合成相关的现象
分力
合力
等效替代
力的合成
1.合力和分力
如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每个力叫分力。
求几个力的合力叫做力的合成。
等效
曹冲称象
以前我们在哪里也用过“等效”思想
1.如图所示，两个小孩能提起的一桶水，一个大人就能提起来。上述情况中，若两个小孩的作用力分别为F1和F2，大人的作用力为F，则下述说法正确的是(　 　)
A．F1和F2是F的合力
B．F1和F2的合力的大小与F的大小相等
C．F的作用效果与F1或F2单独作用的效果相同
D．F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同
B、D
在左图中，既有人在车前拉，又有人在车后推。
F2
F1
车同时受到两个力拉力F1、推力F2
两个力方向相同！！
那么，这时拉力和推力的合力是多大呢？
如何知道合力的大小和方向？
F1
F2
小熊同时受到两个力向左的拉力F1、向右的拉力F2
两个力方向相反！！
如何知道合力的大小和方向？
实验探究：同一直线上二力的合成
实验器材
橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
实验设计
同一直线同方向的二力合成
F2
E＇
E
A
F1
① 橡皮筋原长AE，用同方向力F1和F2作用在橡皮筋同一点，使其伸长到AE’，记录F1、F2的大小和方向。
知识点二：同一直线上的二力合成
E＇
E
A
F
② 撤去F1、F2后，用力F作用在橡皮筋上同一点，使其同样伸长到AE’，记录此时F的大小和方向。
E＇
E
A
F1
F2
① 用两个方向相反的力F1、F2作用在橡皮筋同一点，使其伸长到AE’，记录F1、F2的大小和方向。
E＇
E
A
F
② 撤去F1、F2后，用力F作用在橡皮筋的同一点上，使其同样伸长到AE’，记录此时F的大小和方向。
实验设计
同一直线反方向的二力合成
F1/N F2/N F/N
F1与F2 同向 大小 2N 1N 3N
方向 水平向右 水平向右 水平向右
F1与F2 反向 大小 4N 1N 3N
方向 水平向右 水平向左 水平向右
在实验中，每次橡皮筋都被拉伸到AE’，每次的作用效果是相同的，因此，力F就是力F1和F2的合力。
数据记录
1. 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，方向与这两个力的方向相同，即 F = F1 + F2
2. 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，方向跟较大的那个力的方向相同，即 F = F1 - F2
实验结论
2.F1、F2为同一直线上的两个力，它们的合力为F，下列关于F1、F2和F的大小及关系的说法中，正确的是 (　　)
A．F不可能为零
B．F一定大于F1，也大于F2
C．F一定大于F1、F2中较小的那个力
D．F可能比F1、F2都小
D
一物体在水平方向上受到两个大小分别为2牛和4牛的力，则这两个力的合力大小（　　）
A．一定是2牛 B．一定是6牛
C．可能是8牛 D．可能是6牛
D
若两力方向相同时合力为：F＝F1+F2＝2N+4N＝6N；
若两力方向相反时合力为：F＝F2-F1＝4N-2N＝2N
点拨
同一直线上多个力的合成
F3
F1
F2
逐次进行二力合成，方向相同的力相加，方向相反的力用较大力减去较小力。
F=F1+F2-F3
力的合成
合力：一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力
同一直线上的二力合成
科学思维：等效替代
方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之后，方向跟这两个力的方向相同
方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同

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