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2.會(huì)計(jì)算同一直線上兩個(gè)力合力的大小，并會(huì)判斷方向。
1.說出什么是合力，舉例說明二力的合成。
提起同樣一桶水的力分別有幾個(gè)？
生活中常常會(huì)見到兩個(gè)力或幾個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同的現(xiàn)象。
拉同一輛汽車勻速前進(jìn)的力分別有幾個(gè)？
定義：幾個(gè)力共同作用在一個(gè)物體上產(chǎn)生的效果和一個(gè)力作用的效果相同，可以用一個(gè)力來代替那幾個(gè)力，這個(gè)力稱為那幾個(gè)力的合力。
F3是F1和F2的合力
這里所說的效果相同，在物理學(xué)中叫等效替代，也可以叫等效，這是物理學(xué)中常用的一種方法。
定義：已知幾個(gè)力的大小和方向，求力的大小和方向，稱為力的合成。
問題1：合力和分力之間有什么關(guān)系？
問題3：如果現(xiàn)在給你一個(gè)橡皮筋，怎樣操作才能使兩次力的作用效果相同？
答：使兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同
問題2：最簡(jiǎn)單的力的合成情況是什么？
答：同一條直線上的二力合成
如圖所示，在搬運(yùn)貨物的時(shí)候，兩個(gè)人同時(shí)對(duì)車施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此時(shí)，怎樣計(jì)算拉力F1和推力F2的合力大小呢?又該怎樣確定合力的方向呢?
實(shí)驗(yàn)探究探究同一直線上二力的合成
1. 探究同一直線上方向相同的二力的合成
把橡皮筋的A端固定好，B端通過細(xì)線和兩個(gè)測(cè)力計(jì)相連。先用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿同一方向拉橡皮筋的B端，將B端拉到O點(diǎn)，記下O點(diǎn)位置，并記錄拉力F1、F2的大小、方向。在用一個(gè)測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的B端施加一個(gè)力F，仍將橡皮筋的B端拉至O點(diǎn)。
橡皮筋的B端兩次都被拉到O點(diǎn)，說明F的作用效果與F1、F2共同作用的效果相同，記錄F的大小和方向?？匆豢?，F(xiàn)與F1、F2有什么關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F = F1 + F2，F(xiàn)與F1、F2方向相同。
2. 探究同一直線上方向相反的二力的合成
按右圖所示做實(shí)驗(yàn)。F1＇、F2＇是沿相反方向拉橡皮筋B端的兩個(gè)力，同樣可以用一個(gè)力F＇代替F1＇和F2＇共同作用的效果。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。看一看這時(shí)的F＇與F1＇、F2＇有什么關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F′ = F′1 - F′2，F(xiàn)′與較大的力方向相同，與較小的力方向相反。
大量實(shí)驗(yàn)研究表明：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果在同一直線上且方向相同，其合力的方向與這兩個(gè)力的方向一致，大小等于這兩個(gè)力的大小之和；如果這兩個(gè)力在同一直線上但方向相反，其合力的方向與其中較大的力的方向一致，大小等于這兩個(gè)力的大小之差的絕對(duì)值。
1. 為什么有時(shí)候計(jì)算出的合力數(shù)值大于實(shí)際測(cè)量的合力數(shù)值？答：在試驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)未完全貼合水平方向的直線，存在夾角，導(dǎo)致測(cè)得的分力數(shù)值變大。2. 在同一條直線上的合力一定大于分力，分力一定小于合力嗎？答：若分力方向相反，則合力一定小于其中較大的分力，可能小于其中較小的分力。3. 在同一條直線上的合力一定小于分力，某個(gè)分力一定大于合力嗎？答：若分力方向相同，則合力大于任一分力。
例 將一個(gè)小球豎直向上拋出，已知小球所受重力大小為10N，假設(shè)小球在上升過程中所受的空氣阻力大小恒為2N，求小球在上升過程中所受合力的大小和方向。
合力大?。篎合= G+f =10+2N=12N合力方向：豎直向下
答：小球在上升過程中所受合力大小為12N，方向豎直向下。
同一直線上二力合成的規(guī)律的應(yīng)用
如果物體受到沿同一直線的三個(gè)力的作用，怎樣求這三個(gè)力的合力呢？
物體受同一直線的三個(gè)力作用時(shí)，可以先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力，以此類推，就可以完成多個(gè)力的合成。
1．一個(gè)物體受到同一直線上兩個(gè)力的作用，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，若用一個(gè)力等效代替這兩個(gè)力，則這個(gè)力的大小可能是（　　）A．1NB．7NC．1N或7ND．無法確定
2．同學(xué)們學(xué)了“同一直線上二力的合成”后開展討論，下面說法中正確的是（　　）A．同一直線上兩個(gè)力的合力可能小于其中任何一個(gè)力B．同一直線上兩個(gè)力的合力一定大于其中任何一個(gè)力C．同一直線上兩個(gè)力的合力一定小于其中任何一個(gè)力D．同一直線上兩個(gè)力的合力一定不為零
3. 如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向受到F1、F2作用，木塊恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1 = 15N，F(xiàn)2=7N，F(xiàn)1、F2的合力為 N，木塊所受的摩擦力為 N，方向 。

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第四節(jié) 同一直線上二力的合成

版本： 北師大版（2024）

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