高一物理力的运算
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第一章力
一．力的概念
1.力是一个物体对另一个物体的作用，其中一个物体为
施力物体，另一个物体为受力物体。力不能离开物体而独
立存在，力的作用效果是使物体发生形变和使物体产生加
速度。
˙
2.力的单位：在国际单位制中力的单位是牛顿，
符号为N。
3.力的方向：力是有大小和方向的，是矢量。
4.力的三要素：大小、方向和作用点。
4.物体受力分析：
①物体受力分析的步骤：首先分析重力，其次分析
是否有形变从而分析是否有弹力，第三，分析是否有相 对运动或相对运动的趋势，从而分析是否有摩擦力。
②物体受力时，只要物体在地球表面或地球附近，
就一定有重力，物体间有相互接触，不一定有弹力， 也不一定有摩擦力，有弹力不一定有摩擦力，但有摩 擦力一定有弹力。
A．滑动摩擦力的大小：f=µN，µ为滑动摩擦系数，N为压力。滑 动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关。
B. 滑动摩擦力的方向：总是与相对运动的方向相反。 ②静摩擦力：相互相互接触的物体，当它们有相对滑动的趋势，但 又保持相对静止时在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的 力，叫做静摩擦力。 A A．静摩擦力的大小：总是与跟它反方向的外力的大小相等。 B B.静摩擦力的方向：总是与相对滑动趋势的方向相反。
图1-4
C．当分力互相垂直时，可以用勾股定理求出合力，
即F= F12 F22 D
tgθ=
F2 F1
D.特殊情况的力的合成：如果两个分力是大小相等的力
，且两分力的夹角为特殊角时，可以用解棱形的办法求解
。
3 3.力的分解：在进行力的分解时，只能求 解：已知合力及两个分力的方向，求两分力 的大小；已知合力及两分力的方向，求两分 力的大小。 ①图解法：用力的合成的平行四边形定则（ 或三角形定则）的逆过程求解。 ②正交分解法：适用于将一个已知力分解在 互相垂直的两个方向上。如图4所示。
5.力的图示:力可以用一有表示大小的刻度和表
示方向的箭头的有向线段来表示。如下图所示。
6.力的测量：用弹簧秤测量。
10N
F=70N
． 一 二. 力的种类：
.1.重力：重力是由于地球的吸引而使物体产生的 力（注：不能说重力就是地球对物体的吸引力） 。 ①重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，等于 9.8N/Kg。 ②重力的方向：总是竖直向下。 ③重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为 了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中 作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心。 质量分布均匀的规则的物体的重心在物体的几何 中心。其它物体的重心可用悬挂法求出重心位置 。
3.正交分解的典型例子：
①A.如图6所示，质量物体为m的物体位于水平面上， 受到一个与水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右匀速 直线运动，则有 N=mg-F sinθ f=µ（mg- F sinθ）=Fcosθ
X
T2
θ
Y
F
θ
Y
m
θ
f
FY=Fsinθ
F
T1
． ②
θ
mg
B图图1-67所示，一物体质O 量为FmX=位FcosθX于顷角为θ的斜面图1上-8 ，保持静
图1-5
止，则有
面
f=mg sinθ N=mg cosθ f
N
图1-7 mg
.③8所示，一根细绳水平拉住一个电灯，电线与竖直线的夹角
为θ，电灯保持静止。
则有：T1=T2sinθ, T2cosθ=mg
一． 三. 力的运算：
1 1.合力、分力、力的合成、力的分解的概念： 当一个力的作用效果与其它几个力的作用效
果 相同时，这一个力就叫做那几个力的合力，反 过来那几个力叫做这一个力的分力。已知合力 求分力的过程叫做力的分解；已知分力求合力
的过程叫做力的合成。反过来那几个力叫做这一 个力的分力。已知合F2=2N 力求分力的过程叫做力的分 解；已知分力求合力的过程叫做力的F合合=5.5N成。
1N
400 图1-2
F1=4N
2.力的合成：
1.图解法： A.平形四边形定则：下图1所示。
． B.三角形定则：利用三角形定则求合力如下图2。
F2=2N
F3
F合=5.5N
1NБайду номын сангаас
F4
400 图1-2
F1=4N O
F合
F6
F2
1N
400
F合=5.5N F2=2N F1=4N
图1-3
F1
F5
C. C.多边形定则：如图3所示，将F1、F2、
2.弹力：当相互接触的物体发生形变时，发生形变的
物体对使它发生形变的物体产生的力，叫做弹力。
①弹力的大小：F=kx(胡克定律)，k为弹簧的倔强系数。X为形变量 。 ②弹力的方向：弹力的方向总是与形变的方向相反，且垂直于接触 面。
2 3.摩擦力：
①滑动摩擦力：相互接触的物体，当它们有相对滑动时，在它们的 接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力，叫做滑动摩擦力。
F3、……F6六个力依次首尾相连，最后将第一个力
的起点到最后一个力的终点的有向线段，即为合
力。多边形定则适用于多力合成。
此2.计算法： A.当分力在同一直线上且方向相同时，直接相加。
即F合=F1+F2
B．当分力在同一直线上且方向相反时，直接用大的力
减去小的力，且合力的方向与大力的方向相同。
即F合=F1-F2
一．力的概念
1.力是一个物体对另一个物体的作用，其中一个物体为
施力物体，另一个物体为受力物体。力不能离开物体而独
立存在，力的作用效果是使物体发生形变和使物体产生加
速度。
˙
2.力的单位：在国际单位制中力的单位是牛顿，
符号为N。
3.力的方向：力是有大小和方向的，是矢量。
4.力的三要素：大小、方向和作用点。
4.物体受力分析：
①物体受力分析的步骤：首先分析重力，其次分析
是否有形变从而分析是否有弹力，第三，分析是否有相 对运动或相对运动的趋势，从而分析是否有摩擦力。
②物体受力时，只要物体在地球表面或地球附近，
就一定有重力，物体间有相互接触，不一定有弹力， 也不一定有摩擦力，有弹力不一定有摩擦力，但有摩 擦力一定有弹力。
A．滑动摩擦力的大小：f=µN，µ为滑动摩擦系数，N为压力。滑 动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关。
B. 滑动摩擦力的方向：总是与相对运动的方向相反。 ②静摩擦力：相互相互接触的物体，当它们有相对滑动的趋势，但 又保持相对静止时在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的 力，叫做静摩擦力。 A A．静摩擦力的大小：总是与跟它反方向的外力的大小相等。 B B.静摩擦力的方向：总是与相对滑动趋势的方向相反。
图1-4
C．当分力互相垂直时，可以用勾股定理求出合力，
即F= F12 F22 D
tgθ=
F2 F1
D.特殊情况的力的合成：如果两个分力是大小相等的力
，且两分力的夹角为特殊角时，可以用解棱形的办法求解
。
3 3.力的分解：在进行力的分解时，只能求 解：已知合力及两个分力的方向，求两分力 的大小；已知合力及两分力的方向，求两分 力的大小。 ①图解法：用力的合成的平行四边形定则（ 或三角形定则）的逆过程求解。 ②正交分解法：适用于将一个已知力分解在 互相垂直的两个方向上。如图4所示。
5.力的图示:力可以用一有表示大小的刻度和表
示方向的箭头的有向线段来表示。如下图所示。
6.力的测量：用弹簧秤测量。
10N
F=70N
． 一 二. 力的种类：
.1.重力：重力是由于地球的吸引而使物体产生的 力（注：不能说重力就是地球对物体的吸引力） 。 ①重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，等于 9.8N/Kg。 ②重力的方向：总是竖直向下。 ③重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为 了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中 作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心。 质量分布均匀的规则的物体的重心在物体的几何 中心。其它物体的重心可用悬挂法求出重心位置 。
3.正交分解的典型例子：
①A.如图6所示，质量物体为m的物体位于水平面上， 受到一个与水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右匀速 直线运动，则有 N=mg-F sinθ f=µ（mg- F sinθ）=Fcosθ
X
T2
θ
Y
F
θ
Y
m
θ
f
FY=Fsinθ
F
T1
． ②
θ
mg
B图图1-67所示，一物体质O 量为FmX=位FcosθX于顷角为θ的斜面图1上-8 ，保持静
图1-5
止，则有
面
f=mg sinθ N=mg cosθ f
N
图1-7 mg
.③8所示，一根细绳水平拉住一个电灯，电线与竖直线的夹角
为θ，电灯保持静止。
则有：T1=T2sinθ, T2cosθ=mg
一． 三. 力的运算：
1 1.合力、分力、力的合成、力的分解的概念： 当一个力的作用效果与其它几个力的作用效
果 相同时，这一个力就叫做那几个力的合力，反 过来那几个力叫做这一个力的分力。已知合力 求分力的过程叫做力的分解；已知分力求合力
的过程叫做力的合成。反过来那几个力叫做这一 个力的分力。已知合F2=2N 力求分力的过程叫做力的分 解；已知分力求合力的过程叫做力的F合合=5.5N成。
1N
400 图1-2
F1=4N
2.力的合成：
1.图解法： A.平形四边形定则：下图1所示。
． B.三角形定则：利用三角形定则求合力如下图2。
F2=2N
F3
F合=5.5N
1NБайду номын сангаас
F4
400 图1-2
F1=4N O
F合
F6
F2
1N
400
F合=5.5N F2=2N F1=4N
图1-3
F1
F5
C. C.多边形定则：如图3所示，将F1、F2、
2.弹力：当相互接触的物体发生形变时，发生形变的
物体对使它发生形变的物体产生的力，叫做弹力。
①弹力的大小：F=kx(胡克定律)，k为弹簧的倔强系数。X为形变量 。 ②弹力的方向：弹力的方向总是与形变的方向相反，且垂直于接触 面。
2 3.摩擦力：
①滑动摩擦力：相互接触的物体，当它们有相对滑动时，在它们的 接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力，叫做滑动摩擦力。
F3、……F6六个力依次首尾相连，最后将第一个力
的起点到最后一个力的终点的有向线段，即为合
力。多边形定则适用于多力合成。
此2.计算法： A.当分力在同一直线上且方向相同时，直接相加。
即F合=F1+F2
B．当分力在同一直线上且方向相反时，直接用大的力
减去小的力，且合力的方向与大力的方向相同。
即F合=F1-F2