同一条直线上二力的合成

同一条直线上二力的合成

一、学习目标

1．复述合力的概念，说明合力的含义．

2．说出力的合成的定义，能解决有关同一直线上二力的合成的问题．

二、知识归纳

1．合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力．

2．力的合成：求两个力的合力叫做二力的合成．

3．同一直线上二力合成的规律．

(1)同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方

向跟这两个力的方向相同．

公式表示：Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２．

(2)同一直线，方向相反的两个力的合力大小等于两个力的大小之差．合力的方向跟较

大的那个力相同．

公式表示：Ｆ＝|Ｆ１－Ｆ２|

三、例题讲解

1.利用左图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，

再用两个测力计沿相同方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹簧A端都拉伸到同一点O的目的是使两次力的____________相同。

※合力的概念是通过对比等效的方法得出来的概念，初中阶段只研究同一直线上力的合成，合力的作用效果和其他几个分力共同作用在同一个物体上的作用效果相同

如上

题：F

F2

1，

共同作用使弹簧形变量（作用效果）和力F单独作用在弹簧上形变量（作用效果）是一

F2的合力

样的，所以说F是F 1

，

F 1，F2方向相同，即F= F 1+ F2

2.利用右图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，再

用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O 点，记录下此时拉力的大小与方向。

F 1，F2方向相反，即F= F 1—F2

3.用60 N的力竖直向上提起质量为5 kg的物体，求物体受到的合力并作出合力的图示(取g＝10 N/kg)．

解析：物体受到竖直向上的拉力F＝60 N和竖直向下的重力Ｇ＝ｍｇ＝5ｋｇ×10N/／ｋｇ＝50N．这两个力方向相反作用在一条直线上．根据二力合成的知识知道，这两个力的合力大小Ｆ＝60N－50N＝10N．，合力的方向跟较大的力相同，即竖直向上．合力的图示如图所示．

方法指导：求二力合成问题的关键是弄清两个力的大小和方向，根据两个力的方向确定计算合力大小的方法，根据较大的力(不论同向还是反向)的方向确定合力的方向．在只要求作合力的图示时，不必再作各分力的图示．

四、知识巩固

一、填空题

1、如果一个力产生的效果跟两个力产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的，求两个力合力的过程叫。

2、同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于，合力的方向跟这两个力的相同。

3、向下抛出质量为5 kg的物体，它所受的重力是________N．若物体在竖直下落的过程中，受到的阻力为3 N，它所受的合力大小是________N，合力的方向________．

4、小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶，水桶受到的合力为 N，方向是。

5、物体受到同一条直线上两个力的作用．合力的方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，另一个力的大小是 N，方向是。

6、跳伞运动员连同装置共重700N，他在飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为，合力的方向是。

7、竖直向上抛出一个小球，小球上升和下降都要受到阻力的作用，阻力的大小不变且小于重力，若小球上升时受到的合力为F1，下降时受到的合力为F2，则F1 F2。 (填“大

第14题

于”或“小于”或“等于”)

8、作用在同 物体上的两个力，方向相反且在同一直线上，大小分别为Fl=8N ，F2=15N ，则它们合力的大小为 N ，方向跟 的方向相同．

9、物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N ，已知其中一个力的大小为60N ，方向向西，则另一个力的大小是 方向是 。

10、同一直线上的两个力F 1和F 2作用在同一物体上，已知F 1＝20 N ，F 2＝30 N ．它们的合力 。

11、两个力的大小分别是20N 和40N 则它们合力的最小力为 ，最大力为 12、作用在同一个物体上的两个力，其合力的最大值是14N 最小值是2N ，则这两个力的大小分别是 N 和 N

13、一台起重机用59000N 的拉力吊起质量为5t 的货物，则货物所受的合力为 N 方向是 。

14、某同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O 点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A 拉伸到B 位置。研究过程及实验数据如图（a ）、（b ）、（c ）所示，请仔细观察图9中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。

（1）比较图中（a ）与（b ）或（a ）与（c ）可知，此探究实验采用的科学方法的是 。 （2）实验（a ）、（b ）、（c ）中，每次都将弹簧拉伸到B 位置的目的是___________________。 （3）分析比较图中（a ）与（c ）中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是： 。

15、某小组同学研究作用在同一直线上的两个力F 1、F 2与它们的合力F 的大小关系，他们用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行了两组实验，并利用力的作用线的长短来表示力的大小，将实验过程及测量结果绘制成示意图，如图（a ）、（b ）所示。

（1）实验中，该小组同学把F 作为F 1、F 2的合力，用到的科学方法是_____________。 （2）比较图（a ）或（b ）两图中力F 1、F 2分别与它们的合力F 的大小关系及相关条件，归纳得出的初步结论是：_______________________________________________________。