定义:
几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。
说明:
合力是为了表示几个力的作用效果而引入的,它并不是存存于物体受到的几个力之外的力,而是为了简化物体受到的各个力的一种方法,因此力的合成称为等效替代法。
同一直线上二力的合成: 1.同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同。记作:F=F1+F2。如图所示,既有人在车前拉,又有人在车后推,车同时受到拉力F1和推力F2的作用,并且这两个力方向相同则拉力和推力的合力大小F=F1+F2.
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2.同一直线上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同。记作:F=|F1一F2|。
不同直线上的两个力合成:
两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则。
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力的平行四边形定则以此得证:
(1)两分力大小不变时,夹角越大,合力越小
(2)合力大小的变化范围F1+F2≥F≥|F1-F2|
(3)力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力(结论)
定义:重力在物体上的作用点,叫作重心。
重心的位置:
重力在物体上的作用点叫做重心,物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上,如一个密度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。
说明:重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。如将一块质地均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块,则铁饼的重心就要发生变化。
悬挂法、支持法找物体重心 1.
悬挂法:如图所示,先在A点把薄板悬挂起来,薄板静止时,所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来,同理知,薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。
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2.
支持法:将物体平放,用手或一支铅笔顶起来,耐心调整支持点,直到能将物体水平顶在空中,则支持点就是物体的重心。如:把汤匙放在手指上,仔细调节支撑汤匙的支点,使其在手指上平衡,这时就可知道汤匙的重心就在支点上方,如图所示。
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