关于矢量遵循平行四边形定则的理解
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先把我们所要讲的力基于位移来说,位移我们可以知道在空间上是遵循平行四边形法则的,位移的平行四边形法则我们很容易理解。那为什么力、速度、加速度等也可以呢?
那么,先来说说速度,有速度会产生位移,速度公式V=X/T,那么两个速度合成的话,V1=X1/T,V2=X2/T,那么X1、X2两个位移可以通过空间上的平行四边形法则合成,那么同样速度也是可以啊,V1:V2=X1:X2。速度是我们定义出来的,是位移与时间的比得到的,那么速度是可以按照平行四边形法则合成的!
同样,加速度也可以,而力又是产生加速度的原因,都是与位移有关,那么都是可以合成的!
以下的是网上看到的,和我讲的意思一样的(以上是本人表达的,可能比较简略):
首先,要认识到合力的本质。合力是什么呢,就是说,如果几个力产生的作用效果与一个力相同,那么这个力就叫做其它几个力的合力。为简单起见,这里从三角形法则说起。有一定的几何基础应不难理解三角形法则与平行四边形法则是等效的,证明了三角形法则,即证明了平行四边形法则。
这里,首先需要理解的是加速度法则为何遵守平行四边形法则。加速度用微积分的观点说是速度的导数,速度是位移的导数。用通俗的语言描述,即单位时间内速度的变化。首先位移是一个向量,它符合三角形法则应是不用证明的,因为我们本身用的三角形法则本身就是位移的直观表现。而速度被通俗定义为单位时间的位移,从某种程度上说,它还是位移,不过是一种极限情况的位移。位移的变化符合三角形法则,因而速度的变化也符合这个法则。加速度被定义为单位时间内速度的变化,也就是说加速度也符合这一法则。
如果理解了加速度的叠加符合三角形法则,有了牛顿第二定律,这就不难理解了。物体的加速度与受的力成正比,与质量成反比。物体受二力后,产生的加速度可以按平行四边形法则来叠加,而同一物体质量相同,因而力与加速度成正比,力与加速度同方向。加速度可按三角形法则来做,能产生相同的合加速度的的力,自然也就是合力。不难理解,这可以按三角形法则来做。