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一个物体受到几个力共同作用的时候,这几个力产生的效果跟某一个力产生的效果相同,这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成.

  力是矢量,矢量的合成遵守平行四边形定则. 如果用表示两个共点力F1
F
2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来,这叫做力的平行四边形定则.

  平行四边形定则的应用有两种形式,一是计算,二是作图.

  1. 利用平行四边形定则计算

  (1) 当F1F2在同一直线上,同向时F=F1+F2,方向和F1F2方向一致;当F1F2反向时F=|F1-F2|,方向和F1F2中较大的力的方向一致.
  (2) 当F1F2成任意角度时,计算起来比较繁杂,中学阶段不要求,只要求会利用直角三角形知识求解F1F2成直角或可以转化为求直角的合成问题.
  ①相互垂直的两个力的合成,如图1-31所示,合力F的大小为F=
方向与F1的夹角为θ,tanθ=.
  ②夹角为θ的两个等大的力的合成,如图1-31所示,合力的大小为
F
=2F1cos,方向与F1F2的夹角为.

    


  2. 利用平行四边形定则作图求解

  作图法可以求解成任意角度的力的合力,具体方法是:将两个分力按力的图示画出来,以这两个分力作平行四边形,和分力共点的对角线也用力的图示画出来,力的大小可以直接读出,力的方向用量角器测量出来

难点突破:

力的合成的本质就是“等效代替”,一个力的作用代替了几个力的作用,那么这个力就是那几个力的“等效力”,即合力. 由于力的合成满足平行四边形定则,则合力与分力大小的关系是:①合力可能大于任意一个分力;②合力可能大于其中一个分力,小于另一个分力;③合力可能比任意一个分力都小.

例题1-7 三段不可伸长的细绳OAOBOC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1-32所示,其中OB是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳(  )(全国)

    A.必定是OA      B.必定是OB
    C.必定是OC      D.可能是OB,也可能是OC

                


例题1-8 在研究两个共点力合成的实验中,得到如图1-33所示的合力F与两个分力夹角θ的关系图像(两个分力的大小不变),试求合力F的变化范围.

                    




 

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