第 5 讲力的合成与分解(第一课时)一、知识要点复习:1.力的合成:求几个力的合力叫力的合成
(1)F1,F2同一直线情况:同向时 F=Fl+F2 方向与力的方向一致;反向时:F = ︱ F 1 一 F 2︱方向与力大的一致
(2)F1,F2成 角情况:遵循平行四边形法则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,平行四边形的对角线的长短和方向表示合力的大小和方向
2.力的分解:求一个力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形法则
理解下面几种特殊情况:(1)已知一个力(大小和方向)和它的两个分力的方向,则两个分力有确定的值(填“确定”或“不确定”);(2)已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定的值(填“确定”或“不确定”);(3)已知一个力和它的一个分力的方向,则另一分力有无数解,且有最小值(两分力方向垂直)
3.力的正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量运算
力的正交分解法步骤如下:(1)正确选定直角坐标系:通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定.原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少,在处理静力学问题时,通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标,当然在其他方向较简便时,也可选用
(2)分别将各个不在坐标轴上的力投影到坐标轴上:分别求 x 轴和 y 轴上各力的投影的合力 Fx和 Fy,其中:Fx=Flx+F2x+F3x+ … (与 x 坐标轴同向取正值,反向时取负值)Fy=F1y+F2y 十 F 3y+ … (与 y 坐标轴同向取正值,反向时取负值)(式中的 Flx和 F1y是 F1在 x 轴和 y 轴上的两个分量,其余类推)这样,共点力的合力大小可由公式:F=求出
设力的方向与 x 轴正方向之