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第八章 运动和力
第4节 同一直线上二力的合成
1.认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2.通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成情况。
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
知识点一：力的合成
分力
合力
等效替代
力的合成
1.力的合成
如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫做分力。
在物理学中，求几个力合成的过程叫力的合成。
等效
曹冲称象
以前我们在哪里也用过“等效”思想
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？
知识点二：同一直线上二力的合成
（1）利用橡皮筋在拉力F 的作用下发生弹性形变的特点，设计实验。
（2）根据合力的定义，在作用效果相同条件下，实验中的橡皮筋的 伸长是相同的，并做好记录。
橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
实验设计：
实验器材：
实验：探究同一直线上的二力合成
（1）橡皮筋原长AE，它在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到AE′，记录下此时F1 、F2的大小和方向。
进行实验与收集证据：
（2）撤去力F1、F2后，用 F 作用在橡皮筋上，使橡皮筋也伸长到AE′，记录下此时 F 的大小和方向。
1. 同方向F1和F2的合力
2.反方向F1和F2的合力
（1）橡皮筋原长AE，它在两个方向相反的F1、F2作用下伸长到AE′，记录下此时F1 、F2的大小和方向。
（2）撤去力F1、F2后，用 F 作用在橡皮筋上，使橡皮筋也伸长到AE′，记录下此时 F 的大小和方向。
实验视频：
实验 F1 / N F2 / N F / N
F1 与 F2同向 大小： 大小： 大小：
方向：
方向： 方向： F1 与 F2反向 大小： 大小： 大小：
方向：
方向： 方向： 实验数据：
2 N
3 N
5 N
2 N
3 N
1 N
向右
向左
向右 与F1 、F2方向相同
向右
向右
向右 与F1方向相同
实验结论：
（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，方向跟这两个力的方向相同.
F 合= 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.
F 合= F1 – F2(F1>F2)
不一定！
F1=8N
F2=6N
F 合= F1 – F2=8N–6N=2N
F合＜F1且F合＜F2
同一直线上两个力的合力一定大于两个力中的任意一个吗？请举例说明
思考
只有同一物体所受的力才可合成；
不同性质的力也可以合成；
分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系，而不是物体的重复受力。
温馨提示
某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.7N，排球所受的空气阻力与速度的大小有关，方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5N，试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。若在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5N，则此时所受合力的大小和方向又是怎样的
例题：
解 排球竖直上升时，受到的重力和空气阻力方向均竖直向下(图甲)，这两个力的方向相同。
F=G+F=2.7N+05N=3.2N，方向竖直向下。
排球竖直下落时，受到的重力竖直向下，空气
阻力竖直向上(图乙)，这两个力的方向相反。
F合=G-F阻=2.7N-0.5 N=2.2N，方向竖直向下。
力的合成
合力
同一直线上二力的合成
如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。在物理学中，求几个力合成的过程叫力的合成。
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，方向跟这两个力的方向相同。
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。
F 合= F1 +F2
F 合= F1 -F2
1．关于同一直线上二力的合力，下列说法中正确的是(　　)
A．这两个力越大，合力就越大
B．这两个力越大，合力就越小
C．合力的大小与两个力的大小和方向都有关
D．合力一定大于其中任一个力
C
2. 重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上，它受到桌面对它的支持力的大小是 ，它受到的合力是 。
2N
0N
3. 作用在一个物体上的两个力分别为8 N和3 N，那么它们的合力最大是（ ），合力最小是（ ）
A.11 N B.8 N C.5 N D.3 N
A
C

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