一、共点力的合成
如图所示,一个成年人提起一桶水,使水桶保持静止,用力为F;两个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止,用力分别为F1和F2。该成年人用的力和两个孩子的力的作用效果是否相同?二者能否等效替代?
提示:作用效果相同,能等效替代。
1.共点力:
如果几个力同时作用在物体上的同一点或它们的作用线相交于同一点,那么这几个力称为共点力。(均选填“同一点”或“不同点”)
2.合力和分力:如果一个力作用在物体上产生的作用效果跟原来几个力的共同作用效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,原来的那几个力叫作分力。
3.力的合成:求几个共点力的合力的过程。
二、平行四边形定则
两个力在一条直线上,如图甲、乙所示,合力分别是多少?如图丙所示,互成角度的两个力的合力能不能直接相加减?
提示:同一直线上的几个力的合力求解直接相加减,甲图合力大小为7 N,乙图合力大小为1 N。如题图丙所示,不能直接相加减。
1.平行四边形定则:以表示互成角度的共点力的有向线段为邻边作平行四边形,则两邻边间的对角线所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力大小和方向。
2.标矢性:
(1)相加时遵循平行四边形定则的物理量称为矢量,如位移、速度、加速度……
(2)相加时遵循代数相加法则的叫标量,如时间、路程、速率……
3.三个及三个以上力的合成方法:
(1)先用平行四边形定则求出任意两个力的合力;
(2)再用平行四边形定则求这个合力与第三个力的合力;
(3)直到把所有的外力都合成为止,最后得到这些力的合力。