課程內(nèi)容:
《力的合成》
一、合力 力的合成
1.合力
幾個(gè)力(FA,F(xiàn)B)同時(shí)作用在一個(gè)物體上,所產(chǎn)生的效果可以跟某一個(gè)力(FC)單獨(dú)作用在該物體所產(chǎn)生的效果相同,從效果上就可以用這個(gè)力(FC)來代替原來的那幾個(gè)力(FA,F(xiàn)B),這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。
注意:合力是力的作用效果的等效替換,不是物體實(shí)際受到的力。
求幾個(gè)力的合力叫力的合成。
2.共點(diǎn)力
幾個(gè)力共同作用在物體的同一點(diǎn),或它們的作用線交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
二、共點(diǎn)力的合成
1.實(shí)驗(yàn)
2.力的平行四邊形定則
如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對角線表示出來。這叫做力的平行四邊形定則。
對角線的長表示合力F的大小
對角線的指向表示合力的方向
3.作圖法求合力
①選標(biāo)度
②沿著兩力的方向作出力的圖示
③以這兩力的圖示為鄰邊作平行四邊形。
④作這兩個(gè)鄰邊的對角線就是合力的圖示。
⑤用相同的標(biāo)度量出對角線的長度,求出合力的大小。
例題.已知:F1=60N,豎直向上,F(xiàn)2=45N,水平向右,求F1、F2的合力。
4.作圖法求多個(gè)共點(diǎn)力的合力
如果有兩個(gè)以上的共點(diǎn)力作用在物體上,我們也可以應(yīng)用平行四邊形定則求出它們的合力:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
練習(xí):三個(gè)F1、F2、F3,如圖所示,用作圖法求作這三個(gè)力的合力。
5.計(jì)算法求合力
可用幾何知識或三角函數(shù)來計(jì)算合力
例題:如圖所示,物體用AO、BO、CO繩懸掛起來,AO繩水平,BO繩與豎直方向夾角為30°,AO繩力為20N。求:CO繩的拉力大小。
6.合力大小跟二力夾角的關(guān)系
兩分力一定,夾角越大合力越小。
分析思考:
①若三個(gè)力的合力為零,則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力有什么關(guān)系?
②若三個(gè)力大小分別為4N、5N、6N,它們合力的最大值和最小值分別為多少?
例題:如圖所示,一個(gè)物體由繞過滑輪的輕繩拉著,繩分別沿圖中1、2、3的方向,若三種情況下物體均靜止,繩子的拉力大小分別為T1、T2、T3,繩對滑輪的作用力大小分別為N1、N2、N3,滑輪質(zhì)量和摩擦不計(jì),則
A.T1=T2=T3 N1>N2>N3 B.T1>T2>T3 N1=N2=N3
C.T1=T2=T3 N1=N2=N3 D .T1<T2<T3 N1<N2<N3