学案 6 力的合成[目标定位] 1.知道合力与分力及力的合成的概念.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.一、力的合成[问题设计]1.如图 1 甲所示,把物块挂在一个弹簧测力计的下面,稳定时弹簧测力计的示数为 F;如图乙所示,用两个弹簧测力计(方向不同)拉住同一物块,稳定时弹簧测力计示数分别为 F1、F2.F 与F1、F2有什么关系?F1、F2两个数值相加正好等于 F 吗? 甲 乙图 1答案 作用效果相同,可以等效替代.不等于.2.用硬纸板剪成五个宽度相同的长条,其中四个两两长度分别相等,第五个较长些,然后用螺丝钉铆住(AE 与 BC、CD 不要铆住),如图 2 所示.其中 AB 表示一个分力,AD 表示另一个分力,AC表示合力.图 2(1)改变∠BAD 的大小,观察两分力间的夹角变化时合力如何变化?(2)合力一定大于其中一个分力吗?答案 (1)合力随着两分力间夹角的增大而减小,随着两分力间夹角的减小而增大.(2)不一定.合力与分力的大小符合三角形三边的关系,由几何知识知,三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,因此合力大小的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2.例如:F1=5N,F2=4N,合力 1N≤F≤9N,合力 F 的最小值为 1N,比任何一个分力都小.[要点提炼]1.合力与分力(1)定义:如果一个力 F 产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,我们就称 F 为那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.(2)合力与分力的相互关系① 等效性:合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.1② 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. 2.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成.(2)力的合成遵守平行四边形定则.(如图 3 所示)图 33.合力与两分力的大小关系两分力大小不变时,合力 F 随夹角 α 的增大而减小,随 α 的减小而增大.(1)F 的最大值:当 α=0 时,Fmax=F1+ F 2;(2)F 的最小值:当 α=180°时,Fmin=| F 1- F 2|;(3)合力大小的范围:|F1-F 2|≤F≤F1+F2.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.二、求合力大小的方法1.图解法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 α=90°):F 合=,F 合与 F1的夹角的正...