合力,分力,力的合成,力的分解的概念:
當一個力的作用效果與其它幾個力的作用效果
相同時,這一個力就叫做那幾個力的合力,反
過來那幾個力叫做這一個力的分力.已知合力
求分力的過程叫做力的分解;已知分力求合力的過程叫做力的合成.
力的合成:
圖解法:A.平形四邊形定則:
如右圖1所示.
B.三角形定則:利用三角形定則求
合力臺下圖2所示.
C.多邊形定則:如圖3所示,將F1,F2,F3,……F6六
個力依次首尾相連,最后將
第一個力的起點到最后一個力的終點的有向線段,即為
合力.多邊形定則適用于多力合成.
計算法:A.當分力在同一直線上且方向相同時,直接
相加.即F合=F1+F2
B.當分力在同一直線上且方向相反時,直接用大的力減去
小的力,且合力的方向與大力的方向相同.即F合=F1-F2 C.當分力互相垂直時,可以用勾股定理求出合力,即F= tgθ=
d.特殊情況的力的合成:如果兩個分力是大小相等的力,且兩分力的夾角為特殊角時,可以用解棱形的辦法求解.
3.力的分解:在進行力的分解時,只能求解:已知合力及兩個分力的方向,求兩分力的大小;已知合力及兩分力的方向,求兩分力的大小.
①圖解法:用力的合成的平行四邊形定則(或三角形定則)的逆過程求解.
正交分解法:適用于將一個已知力分解在互相垂直的兩個方向上.如圖4所示.
力的正交分解的典型例子:
如圖5所示,質量物體為m的物體位于水平面
上,受到一個與水平面成θ角的斜向上方的力作
用而保持向右勻速直線運動,則有
N=mg+Fsinθ f= (mg+Fcosθ)
如圖6所示,一物體質量為m位于頃角為θ的斜
面上,保持靜止,則有
f=mgsinθ N=mgcosθ
C.如圖7所示,一根細繩水平拉住
一個電燈,電線與豎直線的夾角為
θ,電燈保持靜止.則有:
T1=T2sinθ, T2cosθ=mg
