1、力的等效性
如果一个力(F)的作用效果和几个力(F1、F2、……Fn)共同作用的效果相同,我们就说这个力与那几个力是等效的。这个力叫做那几个力的合力,那几个力叫做这个力的分力。
2、力的平行四边形定则
合力与分力:如果一个力F的作用效果和两个力F1、F2共同作用的效果相同,我们就说F是F1和F2的合力,F1和F2是F的分力。
力的平行四边形定则:以F1、F2为邻边作平行四边形,则F1、F2之间的对角线就是它们的合力。
3、力的合成(两力的合力):
(1)如果F1、F2的方向相同,它们的合力等于F1、F2之和。
(2)如果F1、F2的方向相反,它们的合力等于F1、F2之差。
(3)如果F1、F2之间有一夹角,则以F1、F2为邻边作一个平行四边形,这两条邻边之间的对角线就是它们的合力。
由以上(1)-(3)知,力F1、F2的合力F的大小范围|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的分解:
F的分力:以F为对角线,可以分别作出无限个平行四边形,因此,F可分别分解成无数对分力F1、F2。
5、实验:验证平行四边形定则
原理:用一个弹簧秤把橡皮筋拉到点O,作用力是F;用两个弹簧秤张开一角度把橡皮筋也拉到点O,作用力是F1、F2。则F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同。如果以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线刚好等于F,则说明平行四边形定则成立。
实验步骤:
(1)用两根弹簧秤张开一角度共同拉橡皮筋,使橡皮筋拉到点O,记下两弹簧秤的拉力F1和F2,并记住方向。
(2)以点O为作用点,分别作出力F1、F2的图示。
(3)用一根弹簧秤把橡皮筋拉到点同一点O,记下弹簧秤的拉力F的大小和方向,作出F的图示。
(4)以F1、F2为邻边作平行四边形,它们的对角线就是F1、F2的合力F合,我们发现F合与F刚好重合。