高一物理 聪明出于勤奋 第 1 页 天才在于积累 力的合成与分解 一、知识要点 1、力的合成 (1)运算法则: ①平行四边形法则,见图(A),用表示两个共点力 F1 和 F2 的线段为邻边作平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线就表示合力 F 的大小和方向
②三角形定则:求两个互成角度的共点力 F1、F2 的合力,可以把表示 F1、F2 的线段首尾相接地画出,见图(B),把 F1、F2 的另外两端连接起来,则此连线就表示合力 F 的大小、方向
三角形定则是平行四边形定则的简化,本质相同
(2)力的合成的几种特殊情况: ①相互垂直的两个力的合成,如图所示,2212FFF,合力 F 与分力 F1 的夹角 的正切为:21tanFF
②夹角为 的两个等大的力的合成,如图所示,作出的平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直的特点可得直角三角形,解直角三角形求得合力2cos2'FF ,合力'F 与每一个分力的夹角等于 2
③夹角为120 的两个等大的力的合成,如图所示,实际是②的特殊情况:FFF2120cos2',即合力大小等于分力
实际上对角线把画出的菱形分为两个等边三角形,所以合力与分力等大
合力与两分力之间的大小关系:在两个力 F1 和 F2 大小一定情况下,改变 F1与 F2 方向之间的夹角 ,当 角减小时,其合力 F 逐渐增大,当0 时,合力最大 F=F1+F2,方向与 F1和 F2 方向相同;当 角增大时,其合力逐渐减小,当180 ,合力最小 F=|F1-F2|,方向与较大的力方向相同,即合力大小的取值范围为 F1+F2≥F≥|F1-F2|
多个力的合成:应先求其中任意两个力的合力,再求这个合力与第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的就是这些力的合力