2017-2018学年教科版必修1 第二章第5节力的合成 学案
2017-2018学年教科版必修1 第二章第5节力的合成 学案第3页

  路程、质量、温度等标量运算,遵循代数运算法则,物理量的正负表示标量的大小,不表示方向;一切矢量的运算遵循平行四边形定则,这可以作为区分一个物理量是标量还是矢量的

  3.力的合成

  力的合成遵循平行四边形定则,实际问题的求解中有两种计算方法.

  (1)作图法求合力

  从力的作用点起,依照两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力F1、F2,作一个平行四边形,这个平行四边形的对角线的长度按照同样的比例求出表示合力的大小,对角线的方向就是合力的方向,通常我们可以用量角器直接量出合力F和某一个分力的夹角θ.

  点技巧 用平行四边形定则作图求合力

  ①作图时要注意合力、分力要共点;实线、虚线要分清;合力、分力的标度要相同且适当,作平行四边形要准确.

  ②作图法简单、直观,但是不够精确.

  (2)计算法求合力

  根据平行四边形定则,先作出力的合成的示意图,然后应用数学知识,如解直角三角形,勾股定理,正、弦余定理等方法计算平行四边形的对角线值,即为合力.

  谈重点 几种特殊情况下力的合成的方法

  相互垂直的两个力的合成如图甲所示,

  【例3-1】力F1=4 N,方向向东,力F2=3 N,方向向北.求这两个力的合力的大小和方向.

  解析:方法一:作图法

  ①用0.5 cm长的线段代表1 N,作出F1的线段长2 cm,F2的线段长1.5 cm,并标明方向,如图所示.

  

  ②以F1和F2为邻边作平行四边形,两邻边所夹的对角线表示合力.

  ③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为2.5 cm,

  所以合力的大小F= N=5 N.

  ④用量角器量得F与F2的夹角α=53°,即合力方向为北偏东53°.

  方法二:计算法

  分别作出F1和F2的示意图,如图所示,并作出平行四边形及其对角线,则对角线表示合力.

  

  在直角三角形中:

F== N=5 N