力的合成

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學習了重力、彈力、摩擦力以后,同學們要學習有關力的處理了,本節學習力的合成。


力的合成視頻


1、合力與分力

(1)定義:當物體受到幾個力的共同作用時,我們可以求出這樣一個力,這個力的作用效果和原來幾個力的作用效果相同,那么這個力就叫做那幾個力的合力,原來的幾個力叫做分力。

(2)合力與分力的關系:合力與分力具有相同的作用效果,是一種等效替代關系。

如兩個小孩提水桶,將水桶靜止在空中,一個大人也可以將這個水桶靜止在空中,那么兩個小孩對水桶的力的作用效果和一個大人對水桶力的作用效果相同,可以相互替代,我們就可以說兩個小孩對水桶的作用力是大人對桶作用力的分力,大人對桶的作用力是小孩對桶作用力的合力。

2、力的合成:求幾個力的合力過程叫做力的合成。

力的合成實質是找一個力取替代作用在物體上的幾個已知的力,保證對物體的作用效果相同,一定不能理解成物體即受到合力還受到幾個力(分力)的作用。

3、平行四邊形定則:兩個力合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個法則就叫做平行四邊形定則。

4、正交分解求多個力的合力(用于三個或三個以上的力合成)

當物體受到多個力時,我們以力的共同作用點為坐標原點建立直角坐標系,分別將各個力分解到直角坐標系的y和x軸上,具體步驟如下:

a、建立坐標系,以力的共同作用點為坐標原點建立直角坐標系,x軸和y軸的選取原則是使盡可能多的力落在坐標軸上。

b、將不在坐標軸上的力分解到坐標軸上,并且求出各個力分解到坐標軸上力的大小。

c、分別求出x軸和y軸上各力的合力?和

d、最后將x軸和y軸上的合力進行合成,合力的大小

5、兩個力的合力范圍

設兩個力的大小為F1、F2,其合力的最大值為=F1+F2,最小值為=。

6、兩個力合成的幾個特例

(1)當F1與F2垂直時

(2)當F1與F2大小相等,并且夾角為120°時

(2)當F1與F2大小相等,并且夾角為θ時

7、三個力的合力范圍:

(1)最大值:當三個力的方向相同時,合力最大,=F1+F2+F3.

(2)最小值:如果三個力中最大的力在另外兩個力的合力變化范圍內,則三個力的合力最小值為0;如果三個力中最大的那個力F3不在另外兩個力(F1、F2)的合力范圍內,則當F1、F2方向相同并且與最大的力F3方向相反時,三個力的合力最小=F3 – (F2+F1)

8、共點力:如果一個物體受到兩個或兩個以上的力作用,有些情況這些力共同作用在同一個點上,或者雖然不在同一個點上,但它們的延長線交于一點,這樣的一組力,我們叫做共點力。(我們以后學習都是共點力)


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