力的合成与分解一、力的合成和力的分解1
合力与分力几个力同时作用的共同效果与某一个力单独作用的效果相同,这一个力为那几个力的合力,那几个力为这一个力的分力
合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系,而不是力的本质上的替代
力的合成和力的分解:求几个力的合力叫力的合成;求一个已知力的分力叫力的分解
力的合成与分解的法则力的合成和分解只是一种研究问题的方法,互为逆运算,遵循平行四边形定则
(1)力的平行四边形定则求两个互成角度的共点力 F1、F2的合力,可以以力的图示中 F1、F2的线段为邻边作平行四边形
该两邻边间的对角线即表示合力的大小和方向,如图甲所示
求 F、F2两个共点力的合力的公式: F= 合力的方向与 F1成角: tg=(2)力的三角形定则把各个力依次首尾相接,则其合力就从第一个力的末端指向最后一个力的始端
高中阶段最常用的是此原则的简化,即三角形定则,如图乙所示
合力的大小范围① 两个力合力大小的范围|F1-F2|≤F≤ F1+F2
② 三个力或三个以上的力的合力范围在一定条件下可以是 0≤F≤|F1+F2+…+Fn|
③合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
④当 F1、F2大小一定, 在 0-1800范围内变化时, 增大, F 减小;减小, F 增大
⑤F1、F2垂直 (正交) 时: F 的大小 F 的方向 tan=α F2 F F1 θ ⑥当 F1、F2大小相等,夹角为 1200时,合力为 F=F1=F2 方向与两分力匀为 600 5、关于力分解的讨论:(1)
己知合力的大小和方向,-----有无数多组解(即可分解为无数对分力)将一个已知力 F 进行分解,其解是不唯一的
要得到唯一的解,必须另外考虑唯一性条件
常见的唯一性条件有:(1)已知两个不平行分力的方向,可以唯一的作出力的平行四边形,对力 F 进行分解,其解