第四节 力的合成与分解[学习目标] 1
熟练掌握力的合成与分解所遵循的平行四边形定则
会用作图法和计算法进行合力与分力的计算
能够在实际问题中按照力的实际作用效果进行力的合成与分解
能运用力的正交分解法求解问题
一、力的平行四边形定则1
定义:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向
理解:在平行四边形中,两条邻边表示分力的大小和方向,这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向
二、合力的计算物体受到的两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力
三、分力的计算1
分力的计算就是合力运算的逆运算
分解的多解性:如果没有限制,同一个力可分解为无数对大小和方向都不同的分力
分解的实效性:在进行力的分解时,一般先根据力的作用效果来确定分力的方向,再根据平行四边形定则来计算分力的大小
判断下列说法的正误
(1)合力总比分力大
(×)(2)一个力 F 分解为两个力 F1、F2,则 F1、F2共同作用的效果与 F 相同
(√)(3)当两个力的大小不变时,它们的合力大小也不变
(×)(4)力的合成遵循平行四边形定则,而力的分解不遵循平行四边形定则
(×)一、合力与分力的关系(1)假设两个学生用大小均为 100 N 的力一起拎起一桶水,则两个学生对水桶的合力一定是200 N 吗
(2)要想省力,两个学生拉力间的夹角应大些还是小些
答案 (1)不一定
当两个学生所施加的拉力成一夹角时,这两个拉力的合力小于 200 N
(2)夹角应小些
提水时两个学生对水桶拉力的合力大小等于一桶水所受的重力,合力不变时,两分力的大小会随着两个分力之间夹角的减小而减小,因此夹角越小越省力
合力与分力的关系两分力大小不变时,合力 F 随两分力夹角 θ 的增大而减小,随 θ 的减小而增大
(1)两分力同向(θ=0