第1节 科学探究：力的合成
【学科素养·明目标】 物理观念：1.知道共点力、力的合成、合力、分力的概念.2.理解力的平行四边形定则，知道它是矢量运算的普遍法则．
科学思维：1.会用作图法和计算法求合力的大小；2.知道合力随分力间夹角的变化情况，知道合力的取值范围．
一、共点力的合成
1．共点力：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力．
2．合力：几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力．
3．力的合成：求几个力的合力的过程称为力的合成．
二、共点力合成的平行四边形定则
1．平行四边形定则：
两个共点力合成时，以表示互成角度的两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的大小和方向，如图所示．
2．多个力的合成方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有外力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力．(×)
(2)两个共点力共同作用的效果与其合力作用的效果相同．(√)
(3)合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)
(4)两个力的合力一定大于其中任意一个分力．(×)
(5)合力与分力是一对平衡力．(×)
(6)多个共点力求合力时，平行四边形定则也适用．(√)
2．下列说法正确的是( )
A．两个共点力共同作用的效果与其合力单独作用的效果相同
B．合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同
C．把物体受到的几个力的合力求出后，则物体只受一个力
D．性质不同的力可以合成，作用在不同物体上的力也可以合成
A [几个力共同作用的效果与某一个力单独作用的效果相同，这一个力称为那几个力的合力，所以A正确，B错误；合力和它的分力是力的作用效果上的一种等效替代关系，而不是力的本质上的替代，故C错误；进行合成的几个力，性质可以相同，也可以不同，但必须是作用在一个物体上的共点力，故D错误．]
3．两个共点力的大小均为10 N，如果要使这两个力的合力大小也是10 N，则这两个共点力间的夹角应为( )
A．30° B．60°
C．90° D．120°
D [对于两个夹角为120°的等大的共点力而言，其合力大小与分力相等，并且合力与两分力的夹角均为60°.反之，当两个分力大小与合力大小相等时，可推知两分力之间的夹角为120°，故选D.]
合力与分力的关系
1.合力与分力的三性
2．合力与分力的大小关系
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两个力的合成
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最大值
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两分力同向时，合力最大，Fmax＝F1＋F2
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最小值
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两分力反向时，合力最小，Fmin＝|F1－F2|，其方向与较大的一个分力方向相同
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合力范围
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|F1－F2|≤F≤F1＋F2
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说明
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①夹角θ越大，合力就越小；
②合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力
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