1、第二章 第7讲 力的合成目标定位 1.知道合力、分力以及力的合成的概念.2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系.3.知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 预习导学 梳理识记点拨 一、合力、分力、力的合成 1.合力与分力：如果一个力F的与力F1和F2共同作用的效果，我们就称F为F1和F2的，F1和F2为F的.2.力的合成：求叫做力的合成，力的合成是一种的方法.3.共点力：几个力如果作用于物体上同一点，或者力的相交于同一点，这几个力叫做共点力.作用
2、效果相同合力分力几个力的合力等效替代作用线5 第7讲 力的合成 想一想:一个大人能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水.那么大人用的力和两个小孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？答案 效果相同，可以等效替代；大人用的力是两个小孩用的力的合力，两个小孩用的力是分力.6 第7讲 力的合成 二、互成直角的两个力的合成 1.两个互成直角的共点力的合成，可根据，分别用和来求它们的合力.平行四边形定则：用表示两个共点力F1和F2的线段为作平行四边形，这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向.2.两个以上的力的合成方法：先求出任意的 合 力，再 求出这个合力与的合力，依次进行，最终求得全部共点力
3、的合力.平行四边形定则计算法作图法邻边对角线两个力第三个力7 第7讲 力的合成 想一想:两个力的合力一定大于其中任意一个分力的大小吗？答案 不一定.合力可以大于分力，也可以小于分力.比如两个大小相等方向相反的分力的合力为零，小于每一个分力.课堂讲义 理解深化探究 一、力的合成 1.对合力和分力的理解(1)等效性：合力与分力产生的效果相同，可以等效替代.(2)同体性：各个分力是作用在同一物体上的.作用在不同物体上的力不能求合力.9 第7讲 力的合成 2.力的合成遵循平行四边形定则 如图1所示，F表示F1与F2的合力.图1 10 第7讲 力的合成 3.合力和分力的大小关系 两分力大小不变时，合力F
4、随的增大而减小，随的减小而增大.(1)当0时，F有最大值，FmaxF1F2；(2)当180时，F有最小值，Fmin|F1F2|；(3)合力大小的范围为|F1F2|FF1F2.注意:合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.11 第7讲 力的合成 例1 两个力F1和F2间的夹角为，两个力的合力为F.以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变，角越小，合力F就越小 B.合力F可能比任何一个分力都小 C.合力F总比任何一个分力都大 D.如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 12 第7讲 力的合成 解析 若F1和F2大小不变，角越小，合力F越大，故A错误；由力的合成
5、方法可知，两力合力的范围|F1F2|F合F1F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B正确，C错误；如果夹角不变，F1大小不变，F2增大，合力可能增大，可能减小，如图所示，故D错误.答案 B 13 第7讲 力的合成 针对训练1 关于几个力与其合力，下列说法正确的是()A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵循力的平行四边形定则 14 第7讲 力的合成 解析 合力与分力是“等效替代”的关系，即合力的作用效果与几个分力共同作用时的作用效果相同
6、，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，不能认为合力与分力同时作用在物体上，所以A、C正确，B不正确；求合力应遵循力的平行四边形定则，所以D正确.答案 ACD 15 第7讲 力的合成 二、合力的计算方法 1.作图法 作图法就是根据平行四边形定则作出标准的平行四边形，然后根据图形用测量工具确定出合力的大小、方向，具体操作流程如下：16 第7讲 力的合成 注意在同一个图上的各个力，必须采用同一标度，并且所选力的标度的比例要适当.17 第7讲 力的合成 2.计算法 可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小.(1)相互垂直的两个力的合成(即 90)：F
7、合F21F22，F 合与 F1 的夹角的正切值 tan F2F1，如图 2 所示.图2 18 第7讲 力的合成(2)两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合2Fcos，如图3所示.2图3 19 第7讲 力的合成 若120，则合力大小等于分力大小(如图4所示).图420 第7讲 力的合成 例2 物体只受两个力F1和F2的作用，F130 N，方向水平向左，F240 N，方向竖直向下.求这两个力的合力F.解析 方法一：图解法 取单位长度为10 N的力，则分别取3个单位长度、4个单位长度，自O点引两条有向线段OF1和OF2分别表示力F1、F2.以OF1和OF2为两
8、个邻边，作平行四边形如图所示，则对角线OF就是所求的合力F.21 第7讲 力的合成 量出对角线的长度为5个单位长度，则合力的大小F510N50 N.用量角器量出合力F与分力F1的夹角为53，方向斜向左下.方法二：计算法 实际上是先运用数学知识，再回到物理情景中.在如图所示的平行四边形中，OFF1为直角三角形，根据直角三角形的几何关系，可以求得斜边OF的长度和OF与OF1间的夹角，将其转化为物理问题，22 第7讲 力的合成 就可以求出合力 F 的大小和方向，则 FF21F2250 N，tan F2F143，为 53，合力 F 与 F1 的夹角为 53，方向斜向左下.答案 50 N，方向与F1的夹
9、角为53斜向左下 23 第7讲 力的合成 例3 两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90时，合力大小为F.如果它们的夹角为60时，合力为多大？解析 当F1和F2的夹角为90时且F1F2，此时 FF21F22 2F1，即 F1 22 F.当F1和F2的夹角为60时，作力的合成的平行四边形如图所示，合力F是平行四边形的对角线，则 24 第7讲 力的合成 F2F1cos 30 62 F.答案 62 F25 第7讲 力的合成 针对训练2 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10 kg的重物，CBA30，如图5所示，则滑轮受
10、到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()图5A.50 N B.50 3 NC.100 N D.100 3 N26 第7讲 力的合成 解析 重物处于静止状态，所以悬挂重物的绳的张力是Tmg100 N 对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，即F1F2 100 N.用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120，则有合力F100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N，方向与水平方向成30角斜向下，故选C.答案 C对点练习 巩固应用反馈 1 2 3 4合力与分力的关系 力的合成 1.关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F
11、，下列说法中正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力 C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 D.F大小随F1、F2间夹角的增大而增大 28 第7讲 力的合成 1 2 3 4解析 只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成.合力是对原来几个分力的等效替代，两力可以是不同性质的力，但合力与分力不能同时存在，所以A、B正确，C错误；合力随两分力间夹角的增大而减小，D错误.答案 AB 29 第7讲 力的合成 1 2 3 42.两个共点力的大小分别为F16 N，F210 N，则它们的合力可能为()A.3 NB.
12、5 NC.10 ND.20 N解析 两个力的合力最大值FmaxF1F216 N，最小值为FminF2F14 N，F1与F2的合力范围为4 NF1216 N，故B、C正确.BC30 第7讲 力的合成 1 2 3 4合力的计算方法3.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F5 N的力竖直向上拉该物体时，如图6所示，重力与拉力的合力为()A.15 NB.25 N C.0D.无法确定 图631 第7讲 力的合成 1 2 3 4解析 重力与拉力的合力F合GF15 N，方向竖直向下，A正确.答案 A 32 第7讲 力的合成 1 2 3 44.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90时合力的大小为20 N，则当它们之间夹角为120时，合力的大小为()A.40 N B.10 2 NC.20 2 N D.10 3 N33 第7讲 力的合成 1 2 3 4解析 设F1F2F，当它们之间的夹角90时，如图甲所示，由画出的平行四边形(为正方形)得合力为 F 合F21F22F2F2 2F.34 第7讲 力的合成 1 2 3 4所以 F 12F 合 1220 N10 2 N.当两分力F1和F2之间夹角变为120时，同理画出平行四边形，如图乙所示.35 第7讲 力的合成 1 2 3 4由于平行四边形的一半为一等边三角形，因此其合力FF1F210N.答案 B 2
