知识讲解-力的合成与分解-(基础)word版本
初中物理力的合成与分解知识点详解
初中物理力的合成与分解知识点详解力是物理学中的基本概念之一,我们生活中处处可见力的存在和作用。
在初中物理学习中,学生们需要理解力的合成与分解,这是基础而重要的知识点。
本文将详细介绍初中物理力的合成与分解的相关知识。
一、力的合成1. 合力的定义与表示方法:合力是指多个力的作用效果等效于一个力的结果。
合力的大小、方向和作用点决定了合力的性质。
合力的大小等于各个力的矢量和的模,合力的方向与各个力的矢量和的方向相同或相反。
2. 力的合成原理:力的合成原理是指若有若干力同时作用于同一物体,则合力等于这些力的矢量和。
合力的作用效果与单个力的作用效果相同,合力是由多个力合成的结果。
3. 力的合成图解法:力的合成可以通过图解法来进行求解。
假设有两个力F₁和F₂作用于同一物体上,可以在力的作用点处画出表示F₁的矢量箭头,然后在其尾部画出表示F₂的矢量箭头,连接这两个箭头的起点和终点,得到一个表示合力的矢量箭头。
4. 力的合成应用:受到多个力的作用时,可以通过求解合力来确定物体的运动状态。
力的合成概念也在实际应用中有广泛的应用,如在机械工程、结构设计、航空航天等领域。
二、力的分解1. 力的分解定义与原理:力的分解是指将一个力分解为两个或多个互相垂直的力的过程。
力的分解原理是根据三角形法则或平行四边形法则,将一个力分解为两个或多个分力,使得这些分力的合成等效于原力。
2. 力的分解图解法:力的分解可以通过图解法来进行求解。
假设有一个力F作用于某一物体上,可以在力的作用点处画出表示F的矢量箭头,然后根据力的分解原理,通过绘制两个垂直方向的矢量箭头,将力F分解为两个互相垂直的力。
3. 分解力的大小与方向计算:分解力的大小可以通过三角函数的正弦定理和余弦定理进行计算。
根据力的分解图,根据相应的三角公式,可以得到分解力的大小与方向的具体数值。
4. 分解力的应用:一个斜向的力作用时,可以通过将力分解为水平方向力和垂直方向力的方法,来计算物体在水平和垂直方向上的加速度或位移。
力的合成与分解
力的合成与分解力是物体受到的外界作用,有时候一个物体受到多个力的作用,这时候我们需要学习力的合成与分解。
力的合成是指多个力合并为一个力的过程,而力的分解则是指一个力被分解为多个力的过程。
这两个概念在物理学中非常重要,能够帮助我们更好地理解力的作用。
本文将详细介绍力的合成与分解的原理和应用。
一、力的合成1. 合力的定义合力指的是多个力作用于同一个物体时,产生的一个等效力。
合力的大小和方向可以通过合力图来表示。
合力图是在一个力的作用线上,画出所有作用力的矢量,并将它们的起始点和末端连接起来,形成一个三角形或平行四边形。
合力的大小等于合力图的对角线的长度,合力的方向由对角线的方向决定。
2. 力的合成方法有两种常用的力的合成方法:几何法和代数法。
几何法是通过几何图形构造合力图,然后测量合力的大小和方向。
首先在一张纸上画出力的作用线,然后根据力的大小和方向,在作用线上画出力的矢量。
将矢量的起始点和末端连接起来,形成合力图。
然后使用直尺测量合力图的对角线,其长度即为合力的大小,对角线的方向即为合力的方向。
代数法是通过力的分量计算合力的大小和方向。
将力按照一个特定的坐标系分解为水平和垂直方向上的分量。
然后计算分量的和,即得到合力的大小和方向。
3. 力的合成实例假设一个物体同时受到一力F₁和另一力F₂的作用,力F₁和F₂的大小和方向分别为10N和20N,F₁的方向向右,F₂的方向向上。
使用几何法,我们在纸上画出力F₁和F₂的作用线,然后根据力的大小和方向,在作用线上画出力的矢量。
连接两个矢量的起始点和末端,得到合力图。
使用直尺测量合力图的对角线,即可得到合力的大小和方向。
使用代数法,我们将力F₁和F₂分解为水平和垂直方向上的分量。
由于F₁的方向向右,其水平分量F₁x等于F₁,垂直分量F₁y等于0。
由于F₂的方向向上,其水平分量F₂x等于0,垂直分量F₂y等于F₂。
然后计算水平和垂直分量的和,即为合力的大小和方向。
力的合成与分解知识点总结
力的合成与分解知识点总结为了让大家可以更好的学习和总结物理力学相关的知识点,下面由小编为你准备了“力的合成与分解知识点总结”,仅供参考,持续关注本站将可以持续获取更多的内容资讯!力的合成与分解知识点总结标量和矢量:(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题。
(2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。
(3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等。
力的合成与分解:(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。
(2)共点力的合成:1、共点力几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。
2、力的合成方法求几个已知力的合力叫做力的合成。
①若和在同一条直线上。
a.、同向:合力方向与、的方向一致。
b.、反向:合力,方向与、这两个力中较大的那个力向。
②、互成θ角——用力的平行四边形定则。
平行四边形定则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。
求F、的合力公式:(为F1、F2的夹角)注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 +F2。
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
(4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。
注意事项:(1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题。
(2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力。
高一物理知识点解析力的合成与分解
高一物理知识点解析力的合成与分解在高一物理学习中,力是一个重要的概念。
而在实际问题中,力可以通过合成与分解的方法进行分析和计算。
本文将解析力的合成与分解的相关知识点,并介绍其应用。
一、力的合成与分解的基本概念力的合成是指将多个力的作用效果合而为一的操作。
在合成过程中,可以使用三角法则或平行四边形法则进行计算。
三角法则适用于两个力的合成,而平行四边形法则适用于任意数量的力的合成。
力的分解是指将一个力拆分为多个作用方向不同的力的操作。
力的分解过程中,可以使用正弦定理和余弦定理进行计算。
通过分解,可以区分力的作用方向和大小,从而更好地分析力的作用效果。
二、力的合成与分解的数学表示在力的合成与分解中,常用矢量的数学表示来描述力的大小和方向。
矢量的表示形式可以是箭头图、坐标表示或单位矢量表示。
1. 箭头图表示:在箭头图中,力的大小用箭头的长度表示,箭头的方向表示力的方向。
2. 坐标表示:在坐标表示中,力的大小和方向可以用矢量的坐标表示。
一般而言,力在水平方向上的分量表示为Fx,力在竖直方向上的分量表示为Fy。
利用三角函数的关系,可以将力的大小和方向与其分量联系起来。
3. 单位矢量表示:单位矢量表示是力的强度和方向的数学表示方法。
通常用i、j、k分别表示力在x、y、z轴方向上的单位矢量。
通过力的分量与单位矢量相乘,可以得到力的向量表示。
三、合成与分解的应用案例1. 合成的应用案例:假设有两个力F1和F2,其大小分别为10N和20N,方向分别为向右和向上。
根据三角法则,可以将F1和F2合成为合力F3。
利用勾股定理和正切函数,可以计算出F3的大小和方向。
2. 分解的应用案例:假设一个力F斜向上作用在一个斜面上,需要将F分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个力F1和F2。
通过正弦定理和余弦定理,可以计算出F1和F2的大小和方向。
四、力的合成与分解的实际应用力的合成与分解在实际生活和工程中有着广泛的应用。
1. 飞行力学:在航空航天工程中,飞机的升力和阻力可以通过合成和分解进行分析和计算,从而优化设计和改进飞行性能。
力的合成与分解归纳总结
力的合成与分解知识要点归纳一、力的合成1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同,则这一个力为那几个力的,那几个力为这一个力的.2.共点力:几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力.3.力的合成:求几个力的的过程.4.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.力的分解:求一个力的的过程,力的分解与力的合成互为.2.矢量运算法则:(1)平行四边形定则(2)三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连结起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量.3.力的分解的两种方法1)力的效果分解法①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;②再根据两个实际分力方向画出平行四边形;③最后由平行四边形和数学知识(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出两分力的大小.2)正交分解法①正交分解方法:把一个力分解为互相垂直的两个分力,特别是物体受多个力作用时,把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后分别求出每个方向上力的代数和.②利用正交分解法解题的步骤首先:正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上.其次:正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,然后求各力在x 轴和y 轴上的分力的合力F x 和F y :F x =F 1x +F 2x +F 3x +…,F y =F 1y +F 2y +F 3y +…再次:求合力的大小F =F x 2+F y 2 ,确定合力的方向与x 轴夹角为θ=arctan F y F x. 4.将一个力分解的几种情况:①已知合力和一个分力的大小与方向:有唯一解②已知合力和两个分力的方向:有唯一解③已知合力和两个分力的大小(两分力不平行):当F1+F2<F 时无解;当F1+F2>F 时有两组解④已知一个分力F 1的方向和另一个分力F 2的大小,对力F 进行分解,如图4所示则有三种可能:(F 1与F 的夹角为θ) 当F 2<F sin θ时无解;当F 2=F sin θ或F 2≥F 时有一组解;当F sin θ<F 2<F 时有两组解.5.注意:(1)合力可能大于分力,可能等于分力,也可能小于分力的大小。
力的合成和分解
力的合成和分解力是物体之间相互作用的结果,它可以通过合成和分解的方式进行分析和研究。
合成力是指将多个作用于物体上的力合并为一个合力的过程,而分解力则是将一个力分解为多个分力的过程。
本文将探讨力的合成和分解的原理、方法和应用。
一、力的合成力的合成是指将多个力通过某种方式合并为一个合力的过程。
当多个力作用于同一物体上时,它们的合力将是这些力的矢量和。
合力的方向和大小由各个力的方向和大小决定。
例如,当两个力F1和F2作用于物体上时,它们的合力F就等于F1和F2的矢量和。
合力的方向由力的方向决定,大小由两个力的大小决定。
合力的计算可使用几何法或代数法。
几何法是通过在力的作用线上画出矢量,然后将它们首尾相连得到合力的矢量。
合力的起点为力的作用点,终点为合力的作用点。
代数法是通过将各个力的矢量表示为坐标形式,然后将其相加得到合力的坐标形式。
合力的坐标形式即为各个力坐标的和。
力的合成在物理学和工程学中有广泛的应用。
例如,在静力学中,我们可以通过合成力来分析物体的平衡条件。
在力学中,合成力可以帮助我们了解物体的运动状态和变形情况。
二、力的分解力的分解是指将一个力分解为多个分力的过程。
当一个力作用于物体上时,它可以被分解为两个或多个不同方向的分力。
这种分解可以帮助我们更好地理解力对物体的作用和影响。
一种常见的力的分解方法是将力分解为平行分力和垂直分力。
平行分力是力沿某一特定方向的分力,垂直分力是力垂直于平行分力的分力。
例如,当一个斜向下的力F作用于物体上时,我们可以将它分解为平行于水平方向的分力Fx和平行于竖直方向的分力Fy。
根据三角函数的关系,我们可以计算出分力的大小。
分力的方向由原力和坐标轴决定。
力的分解在物理学和工程学中也有广泛的应用。
例如,在力的分析中,我们可以将复杂的力通过分解为简单的分力进行处理。
在结构力学中,将力分解可以帮助我们分析物体的受力情况和应力分布。
三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在许多领域都有广泛的应用,特别是在工程学和物理学中。
力的合成与分解法则
力的合成与分解法则引言力是物体之间相互作用的一种表现形式,它是物理世界中不可或缺的基本概念。
在力学中,力的合成与分解法则是我们研究和分析力的作用的重要工具。
本文将介绍力的合成与分解法则的基本原理,并探讨其在实际问题中的应用。
一、势能的合成与分解1.1 力的合成原理力的合成原理是指,如果一个物体受到多个力的作用,则它们的合力等于这些力的矢量和。
这个原理可以通过几何图形的方法来理解。
假设有两个力F1和F2,它们的作用方向不一致,那么它们的合力F可以通过将它们的矢量相加而得到。
如果我们将F1和F2的矢量用一个图示表示,那么F1和F2的合力F的矢量就是这个图示的结果。
1.2 力的分解原理力的分解原理是指,一个力可以被分解为两个或多个力的合力。
这个原理可以帮助我们分析一个复杂的力的作用,从而更好地理解物体的运动规律。
例如,一个斜坡上的物体受到斜向上的斜面支持力和向下的重力作用力。
我们可以将这两个力分解为斜面垂直方向和水平方向上的两个力,分别表示物体受到的支持力和重力作用力。
二、合力与分力的应用2.1 合力的应用合力的应用在物理学和工程学中有着广泛的应用。
例如,在建筑工程中,我们需要计算多个支撑杆受到的总力,从而确保建筑结构的稳定性。
另外,在运动学中,合力可以用来计算物体的加速度和速度等物理量。
通过计算合力,我们可以更好地理解物体的运动轨迹和力的作用方式。
2.2 分力的应用分力的应用在静力学和力学中也有着广泛的应用。
例如,在静力学中,我们需要计算物体施加于地面或支撑物的压力,从而确保力的平衡和物体的稳定。
另外,在力学中,分离可以帮助我们分析物体受到的各个方向上的力的作用,进一步推导物体的运动规律。
结论力的合成与分解法则是物理学中非常重要的概念和工具。
它们帮助我们分析和理解力的作用方式,从而更好地解决实际问题。
力的合成原理可以用来计算多个力的合力,力的分解原理则可以帮助我们将一个力分解为多个分力。
通过运用这些原理,我们可以在物理学和工程学领域中做出有关力的复杂问题的分析,进而推导出相关的物理量和规律。
力的合成与分解知识点总结
力的合成与分解知识点总结力是物理学中的一个重要概念,力的合成与分解是解决力学问题的基础。
下面我们来详细总结一下力的合成与分解的相关知识点。
一、力的合成1、合力的概念如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。
2、共点力如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力就叫做共点力。
3、力的合成法则(1)平行四边形定则两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
(2)三角形定则将两个分力首尾相接,连接始端与末端的有向线段就表示合力的大小和方向。
4、合力的计算(1)已知两个分力的大小和方向,求合力的大小和方向,直接运用平行四边形定则或三角形定则计算。
(2)已知两个分力的大小和夹角θ,合力的大小可以通过公式:$F =\sqrt{F_1^2 + F_2^2 + 2F_1F_2\cos\theta}$计算,合力的方向可以通过三角函数关系求得。
5、合力的范围(1)两个力的合力范围:$|F_1 F_2| \leq F \leq F_1 + F_2$。
(2)三个力的合力范围:先求出其中两个力的合力范围。
再看第三个力在这个范围内的情况,从而确定三个力的合力范围。
二、力的分解1、力的分解的概念求一个已知力的分力,叫做力的分解。
2、力的分解遵循的原则力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则或三角形定则。
3、力的分解的方法(1)按照力的实际作用效果进行分解。
例如,放在斜面上的物体受到的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力和垂直斜面方向向下的分力。
(2)正交分解法将一个力沿着互相垂直的两个方向进行分解。
4、力的分解的唯一性(1)已知两个分力的方向,有唯一解。
(2)已知一个分力的大小和方向,有唯一解。
(3)已知两个分力的大小,其解的情况可能有:两力之和大于合力时,有两解。
力的合成和分解
力的合成和分解力是物体之间相互作用的结果,在物理学中扮演着重要的角色。
而力的合成和分解是研究力的基本性质及其应用的关键概念。
本文将详细讨论力的合成和分解的概念、原理和实际应用。
一、力的合成力的合成是指将两个或多个力的作用效果视为一个总的力的作用效果。
这是因为多个力的合成效果等于这些力的矢量和。
在数学上,力的合成可以看作是矢量的加法。
具体而言,如果有两个力F₁和F₂作用于同一物体上,它们可以通过以下方法合成:1. 图解法:在纸上将力的矢量F₁和F₂按照一定比例画出来,然后将它们首尾相连,形成一个三角形。
通过测量这个三角形的边长,可以得到力的合力的大小和方向。
2. 分解成分向量法:将力F₁沿某个坐标轴分解为两个分量F₁₁和F₁₂,将力F₂沿同一坐标轴分解为两个分量F₂₁和F₂₂。
然后,将这些分量相互相加,得到合力的大小和方向。
二、力的分解力的分解是指将一个力分解为两个或多个互相垂直的力的过程。
通过力的分解,我们可以研究物体在不同方向上受到的力的情况。
在实际应用中,力的分解常常用于解析力的问题以及计算物体的平衡条件。
常见的力的分解方法有:1. 正交分解法:将力按某个坐标系的轴方向进行分解,得到与该轴方向垂直的两个分力。
这样,原来的力可以表示为这两个分力的矢量和。
2. 三角函数分解法:利用三角函数的性质,将力分解为两个互相垂直的力。
通常选择水平和垂直方向为坐标轴,利用正弦和余弦函数得到这两个力的大小和方向。
三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在物理学中有着广泛的应用。
以下是其中一些常见的应用领域:1. 静力学:力的合成和分解在静力学中经常使用,可以用来解析力的问题以及计算物体的平衡条件。
例如,可以通过力的合成和分解来计算斜面上物体受到的支持力和分解重力的分量。
2. 动力学:在动力学中,力的合成和分解可以帮助我们计算物体的加速度和运动轨迹。
特别是在斜面上滑动和投射运动中,力的合成和分解是解决问题的关键。
2020人教版高中物理总复习讲义:第二章 第2讲 力的合成与分解 Word版含答案
第2讲力的合成与分解[基础知识·填一填][知识点1] 力的合成1.合力与分力(1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力。
(2)关系:合力与分力是等效替代关系.2.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程.(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×".(1)两个力的合力一定大于任一个分力.(×)(2)合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析.(√)(3)1 N和2 N的合力一定等于3 N.(×)(4)合力可能大于每一个分力,也可能小于每一个分力,还可能大于一个分力而小于另一个分力.(√)[知识点2]力的分解1.定义求一个力的分力的过程,力的分解是力的合成的逆运算.2.遵循的原则(1)平行四边形定则.(2) 三角形定则.3.分解方法(1)力的效果分解法.(2)正交分解法.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.(1)8 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力.(√)(2)力的分解必须按效果分解.(×)(3)互成角度的两个力的合力与两力一定构成封闭的三角形.(√)[知识点3]矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,合成时遵循平行四边形定则.如速度、力等.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.如路程、动能等.[教材挖掘·做一做]1.(人教版必修 1 P62实验改编)如图(甲)所示,用两个弹簧测力计(方向不同)拉住物块,稳定时弹簧测力计示数分别为F1,F2;如图(乙)所示,把同一物块挂在一个弹簧测力计的下面,稳定时弹簧测力计的示数为F。
力的合成与分解相关知识点总结
力的合成与分解相关知识点总结力的合成与分解是高中物理必考的知识点,该如何掌握力的合成与分解的相关知识呢?下面是由编辑为大家整理的“力的合成与分解相关知识点总结”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
力的合成利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同,而做的一种等效替代。
力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。
(1)合力和分力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系,即一个力若分解为两个分力,在分析和计算时,考虑了两个分力的作用,就不可考虑这个力的作用效果了;反过来,若考虑了合力的效果,也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
(2)共点力:物体同时受几个力作用,如果这些力的作用线交于一点,这几个力叫共点力。
如图(a)所示,为一金属杆置于光滑的半球形碗中。
杆受重力及A、B两点的支持力三个力的作用;N1作用线过球心,N2作用线垂直于杆,当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时,这三力的作用线必汇于一点,所以重力G的作用线必过 N1、N2的交点0;图(b)为竖直墙面上挂一光滑球,它受三个力:重力、墙面弹力和悬线拉力,由于球光滑,它们的作用线必过球心。
(3)力的合成定则:① 平行四边形定则:求共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向,如图a。
② 三角形定则:求F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接,从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向,如图b。
合力的计算(1)合力的大小:若两个共点力F1,F2的夹角为θ,根据余弦定理,其合力大小为:合力的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2,还可以看出:合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力。
(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系;对角线可以大于邻边,也可以小于邻边,还可以等于邻边;合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边)(3)同一直线上的矢量运算:几个力在一条直线上时,先在此直线上选定正方向,与其同向的力取正值,反之取负值,然后进行代数运算求其合力。
(完整word版)高一物理力的合成与分解基础知识讲解
高一物理力的合成与分解基础知识讲解【学习目标】1. 知道合力与分力的概念2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【要点梳理】要点一、力的合成要点诠释:1.合力与分力①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。
②合力与分力的关系。
a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。
b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。
2.力的合成①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。
3.平行四边形定则①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。
说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。
②应用平行四边形定则求合力的三点注意a.力的标度要适当;b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线;c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。
要点二、共点力要点诠释:1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。
2.多个力合成的方法:如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
力的合成与分解
力的合成与分解一、精讲释疑1、力的合成方法(1)平行四边形定则求两个互成角度的共点力F1、F2的合力时,可以把表示F1、F2这两个力的形状作为邻边,画平行四边形,这两个邻边所夹的对角线即表示合力的大小和方向。
①当两个力在同一直线上时,求合力时,如果两力同向,直接相加,反向相减。
②如果求两个以上的共点力的合力时,先把其中任意两力做一平行四边形,把这两力的合力求出来,然后再把这两力的合力和第三个力再合成,得出这三个力的合力,依此类推,直到把所有力都合成进去,最后得到的合力就是这些力的合力。
求两个以上的共点力的合力,用正交分解。
(2)三角形定则把要合成的两个力F1、F2首尾相接的画出来,再把F1、F2的另外两端也连接起来,这种连线就表示合力的大小和方向。
例1如果两个共点力F1、F2的合力为F,则A、合力F一定大于任何一个分力FF1F2这句话的意思,三角形的一条边一定大于其他两条边,显然错误。
B 、 合力F 的大小可能等于F 1,也可能等于F 2等腰三角形,其中一腰为合力,正确。
C 、 合力F 有可能小于任何一个分力正确。
D 、 合力F 的大小随F 1、F 2间夹角的增大而减小。
正确。
随平行四边形邻边的夹角增大,所夹对角线减小。
两个力夹角为0时,合力最大,为两个分力之和。
两个力夹角增大,合力减小。
两个力夹角为180°时,合力最小,为二力之差。
2、力的分解方法力的合成的逆运算。
同样遵守平行四边形定则。
两个确定的分力,它的合力是唯一的。
如果把一个力分解,可以分解为方向、大小都不同的分力,不是唯一的。
F F 1F 2 FF 1F 2 FF(1)根据力的实际效果进行分解 三个基本步骤:①根据力的实际效果确定两个分力的方向。
如斜面上物体的重力分解,重力有两个效果。
压斜面的效果,沿斜面往下冲的效果。
②根据已知的力(要分解的力)和这两个分力的方向做四边形。
③由四边形确定分力的大小。
例1有一个三角形支架,一端用轻绳悬挂一个物体,把物体对绳的拉力进行分解。
物理基础知识力的合成和分解的几何方法
物理基础知识力的合成和分解的几何方法物理学中的力是描述物体之间相互作用的概念。
力的合成和分解是物理学中基础的概念之一。
在物理实验和问题解决中,合成和分解力的求解是非常常见和重要的。
本文将介绍物理基础知识力的合成和分解的几何方法。
一、力的合成力的合成是指将两个或多个力合成为一个等效力的过程。
表示力的合成可以使用矢量图形方法,也可以使用数学分析方法。
在矢量图形方法中,我们将力的大小和方向表示为箭头,并将力的起点和终点相连。
例如,我们有两个力F1和F2,我们可以根据这两个力的大小和方向,在一个平面上画出两个箭头。
然后,我们将两个箭头的起点连接起来,得到一个新的箭头表示力的合成结果F。
该新力F 的大小和方向可以通过测量和计算得到。
在数学分析方法中,我们可以使用向量分解和合成的公式来计算力的合成。
假设有两个力F1和F2,力F1可以表示为F1 = F1x + F1y和F2可以表示为F2 = F2x + F2y,其中F1x和F1y分别是F1在x轴和y 轴上的分量,F2x和F2y分别是F2在x轴和y轴上的分量。
力F的分量可以通过求和的方式计算得到,即 F = F1 + F2 = (F1x + F2x) + (F1y + F2y)。
通过求和得到的力F的大小和方向可以通过数学计算得到。
二、力的分解力的分解是指将一个力分解为两个或多个分力的过程。
力的分解可以根据需要按照不同的方向进行。
在矢量图形方法中,我们可以通过画图的方式将一个力分解为多个分力。
例如,如果有一个力F,我们可以在一个平面上画出这个力的箭头,并且选择一个分解方向,将这个力分解为两个与分解方向相垂直的分力F1和F2。
力F1和F2的大小和方向可以通过测量和计算得到。
在数学分析方法中,我们可以使用向量投影和分解的公式来计算力的分解。
假设有一个力F,我们可以选择一个分解方向,假设为x轴方向。
力F可以表示为F = Fx + Fy,其中Fx是F在x轴方向上的分量,Fy是F在y轴方向上的分量。
力的合成与分解的方法
力的合成与分解的方法力的合成与分解是力学中一个重要的概念,用于研究多个力作用在一个物体上的效果以及将一个力分解为多个力的效果。
本文将介绍力的合成与分解的基本原理和方法。
一、力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力的过程。
假设有两个力F1和F2作用在同一个物体上,它们的作用方向可以任意,我们希望找到一个力F,使得F与F1和F2的合力效果相同。
1. 平行力的合成当F1和F2的作用方向平行时,它们的合力可以通过简单的矢量相加得到。
假设F1的大小为F1,方向为θ1;F2的大小为F2,方向为θ2;合力F的大小为F,方向为θ。
根据三角形法则,我们可以得到以下关系:F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos(θ1-θ2))θ = tan^(-1)((F1sinθ1 + F2sinθ2) / (F1cosθ1 + F2cosθ2))2. 非平行力的合成当F1和F2的作用方向不平行时,我们可以将它们拆分为平行和垂直的分力进行分析。
假设F1的大小为F1,方向为θ1;F2的大小为F1,方向为θ2;合力F的大小为F,方向为θ。
我们可以得到以下关系:Fx = F1cosθ1 + F2cosθ2Fy = F1sinθ1 + F2sinθ2F = √(Fx^2 + Fy^2)θ = tan^(-1)(Fy / Fx)二、力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。
通过力的分解,我们可以研究单个力在不同方向上的分力效果。
1. 平行力的分解当一个力F作用在物体上,我们希望将它分解为平行于两个坐标轴的分力。
假设力F的大小为F,方向为θ;在x轴方向上的分力为Fx,y轴方向上的分力为Fy。
根据三角形法则,我们可以得到以下关系:Fx = FcosθFy = Fsinθ2. 非平行力的分解当一个力F作用在物体上,我们希望将它分解为平行和垂直的分力。
假设力F的大小为F,方向为θ;在水平方向上的分力为Fx,垂直方向上的分力为Fy。
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高一物理知识点力的合成与分解自然界存在各种各样的力,以下是小编精选的高一物理必修一力的合成与分解相关知识点,仔细阅读,希望对你有所帮助!标量和矢量:(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题.(2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则. (3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等.2、力的合成与分解:(1)合力与分力(2)共点力的合成:1、共点力几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。
2、力的合成方法求几个已知力的合力叫做力的合成。
3、平行四边形定则:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力(4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。
注意事项:(1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题.(2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力.(3)共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零.(5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来分解.(6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力).易错现象:1.对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性2.不能按力的作用效果正确分解力3.没有掌握正交分解的基本方法高一物理必修一力的合成与分解相关知识点就为大家总结到这,更多内容请关注查字典物理网!。
力的合成与分解:初中物理力学知识点总结(
力的合成与分解:初中物理力学知识点总结( 2023年,随着科技的不断进步与人类智慧的开拓,物理学作为一门重要的基础学科,其在我们的生活中依然扮演着不可或缺的角色。
力建是物理学中的重要内容之一,在本文中,我将为大家总结一下初中物理学中关于力的合成和分解的一些基本概念和方法。
一、力的合成力的合成是指多个力合成为一个力的过程。
假设一个物体同时受到两个力的作用,一个力的大小是F1,方向是α1,另一个力的大小是F2,方向是α2,则由力的合成原理,该物体所受合力F的大小和方向可以通过以下公式计算:F=sqrt(F1^2+F2^2+2F1F2cos(α1-α2))其中,sqrt表示开平方,cos表示两个向量的余弦值,α1-α2表示两个向量夹角的大小。
通俗地讲,就是要先分别求出两个力的横向和纵向分量,然后再用这些分量求出合力的大小和方向。
二、力的分解力的分解是指一个力分解为两个力的过程。
假设一个力的大小是F,方向是α,则该力的横向和纵向分量分别为:F_x=FcosαF_y=Fsinα其中,cos表示两个向量的余弦值,sin表示两个向量的正弦值。
在实际生活中,这一原理常用于斜面、平衡等物理问题的计算。
三、实例探究为了更好地了解力的合成和分解的运用方法,我们可以通过以下实例进行探究:假设一列火车正在行驶,这时受到了从正前方和正左侧同时作用的两个力,分别是Fa和Fb。
同时,在该火车上有一块物体,其质量为m,需要在运动过程中被保持在悬挂于火车车厢左侧,不与地面接触。
在此情况下,我们可以通过力的合成和分解来计算出物体所受的合力及其方向,以及对应的阻力大小。
首先,我们可以按照力的合成原理,计算物体所受到的合力大小和方向。
假设Fa的大小为10N,方向为0°,Fb的大小为8N,方向为-90°,则通过上述公式可得,物体所受合力大小和方向分别为:F=sqrt(10^2+8^2+2*10*8*cos(0-(-90)))≈12.65Nα=atan(Fy/Fx)≈73.74°接下来,我们需要计算物体受到的阻力大小,以便进一步确认物体的运动状态。
高中物理 必修1 力的合成与分解 (基础) 知识点专题讲解
高中物理必修1 力的合成与分解(基础)知识点专题讲解力的合成与分解【学习目标】1. 知道合力与分力的概念2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【要点梳理】要点一、力的合成要点诠释:1.合力与分力①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。
②合力与分力的关系。
a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。
b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。
2.力的合成①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。
3.平行四边形定则①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。
说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。
②应用平行四边形定则求合力的三点注意a.力的标度要适当;b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线;c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。
要点二、共点力要点诠释:1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。
2.多个力合成的方法:如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
力的合成与分解 知识讲解 基础
力的合成与分解编稿:周军审稿:张金虎【考纲要求】1.知道合力与分力的概念2.知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形3.知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力4.理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算5.会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力6.能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【考点梳理】考点一:合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.要点诠释:①合力与分力是针对同一受力物体而言.②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力是这个力的分力,是因为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系.考点二:共点力1.定义:一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点,这样的一组力叫做共点力.(我们这里讨论的共点力,仅限于同一平面的共点力)要点诠释:一个具体的物体,其各力的作用点并非完全在同一个点上,若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响的话,我们就认为物体所受到的力就是共点力.如图甲所示,我们可以认为拉力F、摩擦力F1及支持力F2都与重力G作用于同一点O.如图乙所示,棒受到的力也是共点力.2.共点力的合成:遵循平行四边形定则.3.两个共点力的合力范围合力大小的取值范围为:F1+F2≥F≥|F1-F2|.在共点的两个力F1与F2大小一定的情况下,改变F1与F2方向之间的夹角θ,当θ角减小时,其合力F逐渐增大;当θ=0°时,合力最大F=F1+F2,方向与F1与F2方向相同;当θ角增大时,其合力逐渐减小;当θ=180°时,合力最小F=|F1-F2|,方向与较大的力方向相同.4.三个共点力的合力范围①最大值:当三个分力同向共线时,合力最大,即F max=F1+F2+F3.②最小值:a.当任意两个分力之和大于第三个分力时,其合力最小值为零.b.当最大的一个分力大于另外两个分力的算术和时,其最小合力等于最大的一个力减去另外两个力的算术和的绝对值.考点三:矢量相加的法则要点诠释:(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边 作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向(如左图所示)。
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力的合成与分解
31、园日涉以成趣,门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥,窥灶不见烟。
34、春秋满四泽,夏云多奇峰,秋月 扬明辉 ,冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海,我愿不知老。
谢谢你的阅读❖ 知识就是财源自 ❖ 丰富你的人生71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
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力的合成与分解要点一、力的合成要点诠释:合力与分力①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。
②合力与分力的关系:等效替代。
要点二、共点力要点诠释:1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。
说明:①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。
②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。
2.合力与分力的大小关系:由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。
(1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。
②两分力反向时,合力F最小,F=|F1-F2|。
③两分力有一夹角θ时,如图甲所示,在平行四边形OABC中,将F2平移到F1末端,则F1、F2、F围成一个闭合三角形。
如图乙所示,由三角形知识可知;|F1-F2|<F<F1+F2。
综合以上三种情况可知:①|F1-F2|≤F≤F1+F2。
②两分力夹角越大,合力就越小。
③合力可能大于某一分力,也可能小于任一分力.要点三、力的分解要点诠释:力的分解定则:平行四边形定则,力的分解是力的合成的逆运算.两个力的合力唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的,如果没有其他限制,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图所示).即同一个力F可以分解成无数对大小、方向不同的分力.要点四、实际分解力的方法要点诠释:1.按效果进行分解在实际分解中,常将一个力沿着该力的两个效果方向进行分解,效果分解法的方法步骤:①画出已知力的示意图;②根据此力产生的两个效果确定出分力的方向;③以该力为对角线作出两个分力方向的平行四边形,即作出两个分力.2.利用平行四边形定则求分力的方法①作图法:利用平行四边形作出其分力的图示,按给定的标度求出两分力的大小,用量角器量出各分力与已知力间的夹角即分力的方向.②计算法:利用力的平行四边形定则将已知力按几何方法求解,作出各力的示意图,再根据解几何知识求出各分力的大小,确定各分力的方向.由上可知,解决力的分解问题的关键是根据力的作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题.因此其解题的基本思路可表示为3.实例 分析地面上物体受斜向上的拉力F ,拉力F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F 可分解为水平向前的力F 1和竖直向上的力F 2质量为m 的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F 1;二是使物体压紧斜面的分力F 2,1F mg sin α=,2F mg cos α=质量为m 的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时.其重力产生两个效果:一是使球压紧板的分力F 1;二是使球压紧斜面的分力F 2,1F mg tan α=,2cos =mg F α质量为m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F 1;二是使球拉紧悬线的分力F 2,1F mg tan α=,2cos mgF α=A 、B 两点位于同一平面上,质量为m 的物体由AO 、BO 两线拉住,其重力产生两个效果:一是使物体拉紧AO 线的分力F2;二是使物体拉紧BO 线的分力质量为m 的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB 的分力F 1;二是拉伸BC 的分力F 2,122sin mgF F α==质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB的分力F1;二是压缩BC的分力F2,1tanF mgα=,2cosmgFα=要点五、力的分解中定解条件要点诠释:将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形定则,是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形,在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形,这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,一定要有定解条件.(1)已知合力(大小、方向)和两个分力的方向,则两个分力有唯一确定的值.如图甲所示,要求把已知力F分解成沿OA、OB方向的两个分力,可从F的矢(箭头)端作OA、OB的平行线,画出力的平行四边形得两个分力F1、F2.(2)已知合力(大小、方向)和一个分力(大小、方向),则另一个分力有唯一确定的值.如图乙所示,已知F(合力),分力F1,则连接F和F1的矢端,即可作出力的平行四边形得另一个分力F2.(3)已知合力(大小、方向)和两分力大小,则两分力有两组解,如图所示,分别以O点和F的矢端为圆心,以F1、F2大小为半径作圆,两圆交于两点,作出三角形如图.(4)已知合力(大小、方向)和一个分力的方向,则另一分力无确定值,且当两分力垂直时有最小值.如图所示,假设F1与F的夹角为θ,分析方法如下:以F的尾端为圆心,以F2的大小为半径画圆,看圆与F1的交点即可确定解释的情形.①当F2<Fsinθ时,圆(如圆①)与F1无交点,无解;②当F2=Fsinθ时,圆(如圆②)与F1有一交点,故有唯—解,且F2最小;③当Fsinθ<F2<F时,圆(如圆③)与F1有两交点,有两解;④当F2>F时,圆(如圆④)与F1有一交点,有唯—解.要点六、实验验证力的平行四边形定则要点诠释:1.实验目的:验证力的平行四边形定则2.实验器材:方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮筋、细绳套(两个)、铅笔、三角板、刻度尺、图钉3.实验原理:结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1、F2之合力必与F3平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O,则F必与F1、F2的合力等效,与F3平衡,以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,以验证力合成时的平行四边形定则。
4.实验步骤:(1)用图钉把白纸钉在方木板上。
(2)把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上细绳套。
(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O(如图所示)用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向,并记录弹簧秤的读数。
注意在使用弹簧秤的时候,要使细绳与木板平面平行。
(4)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示。
(5)只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示。
(6)比较一下,力F′与用平行四边形法则求出的合力F在大小和方向上是否相同。
(7)改变两个力F1、F2的大小和夹角,再重复实验两次。
5.注意事项:(1)弹簧测力计在使用前应检查、校正零点,检查量程和最小刻度单位。
(2)用来测量F1和F2的两个弹簧测力计应用规格、性能相同,挑选的方法是:将两只弹簧测力计互相钩着,向相反方向拉,若两弹簧测力计对应的示数相等,则可同时使用。
(3)使用弹簧测力计测拉力时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向,弹簧测力计、橡皮筋、细绳套应位于与木板平行的同一平面内,要防止弹簧卡壳,防止弹簧测力计或橡皮筋与纸面摩擦。
拉力应适当大一些,但拉伸时不要超出量程。
(4)选用的橡皮筋应富有弹性,能发生弹性形变,实验时应缓慢地将橡皮筋拉伸到预定的长度.同一次实验中,橡皮筋拉长后的结点位置必须保持不变。
(5)准确作图是本实验减小误差的重要一环,为了做到准确作图,拉橡皮筋的细绳要长一些;结点口的定位应力求准确;画力的图示时应选用恰当的单位标度;作力的合成图时,应尽量将图画得大些。
(6)白纸不要过小,并应靠木板下边缘固定,A点选在靠近木板上边的中点为宜,以使O点能确定在纸的上侧。
【典型例题】类型一、合力与分力的关系例1、关于F 1、F 2及它们的合力F ,下列说法中正确的是( )A .合力F 一定与F 1、F 2共同作用产生的效果相同B .两力F 1、F 2一定是同种性质的力C .两力F 1、F 2一定是同一个物体受到的力D .两力F 1、F 2与F 是物体同时受到的三个力举一反三【高清课程:力的合成与分解 例题2】【变式1】若两个共点力F 1、F 2的合力为F ,则有( )A .合力F 一定大于任何一个分力B .合力F 至少大于其中的一个分力C .合力F 可以比F 1、F 2都大,也可以比F 1、F 2都小D .合力F 不可能与F 1、F 2中的一个大小相等【变式2】两个共点力的合力为F ,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,则( )A .合力F 一定增大B .合力F 的大小可能不变C .合力F 可能增大,也可能减小D .当0°<θ<90°时,合力F 一定减小类型二、两个力合力的范围例2、力F 1=4N ,方向向东,力F 2=3N ,方向向北.求这两个力合力的大小和方向.举一反三【变式1】有两个大小不变的共点力F 1和F 2,它们合力的大小F 合随两力夹角变化情况如图所示,则F 1、F 2的大小分别为多少?【变式2】两个共点力的大小分别为F 1和F 2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A ,两力反向时,合力为B ,当两力互相垂直时合力为( )A .22AB + B .222A B + C .A B + D .2A B + 【变式3】在天花板下用等长的两根绳悬吊一重物,两根绳夹角为α=60°,每根绳对重物的拉力均为10N ,求 :绳子上拉力的合力和物重。
类型三、三个力求合力例3、大小分别是5N 、7N 、9N 的三个力合成,其合力F 大小的范围是( )A .2N ≤F ≤20NB .3N ≤ F ≤21NC .0N ≤ F ≤20ND .0N ≤F ≤21N举一反三【变式1】如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).如图所示,这三个力的合力最大的是( )【变式2】物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N类型四、矢量三角形例4、如图所示,F1、F2、F3组成了一个三角形,下列说法正确的是()A.F3是F1、F2的合力B.F2是F1、F2的合力C.F1是F2、F3的合力D.以上都不对举一反三【变式1】设有5个力同时作用于质点O,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,则这5个力的合力等于其中最小力的()A、3倍B、4倍C、5倍D、6倍类型五、依据力的作用效果分解例5、假设物体沿斜面下滑,根据重力的作用效果将重力分解,关于分解后的两个分力,下列叙述正确的是()A.平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力B.垂直于斜面对斜面的压力C.垂直于斜面使物体压紧斜面的力D.物体至少要受到重力以及重力的两个分力三个力的作用举一反三【变式1】在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是()A.重力、下滑力 B.重力和斜面的支持力C.重力、下滑力和斜面的支持力 D.重力、支持力、下滑力和正压力【变式2】图中灯重为G,悬吊灯的两绳OA与竖直方向夹角为α,OB沿水平方向,求OA绳和OB绳受的拉力的大小。