力的合成

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学习了重力、弹力、摩擦力以后,同学们要学习有关力的处理了,本节学习力的合成


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1、合力与分力

(1)定义:当物体受到几个力的共同作用时,我们可以求出这样一个力,这个力的作用效果和原来几个力的作用效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力

(2)合力与分力的关系:合力与分力具有相同的作用效果,是一种等效替代关系。

如两个小孩提水桶,将水桶静止在空中,一个大人也可以将这个水桶静止在空中,那么两个小孩对水桶的力的作用效果和一个大人对水桶力的作用效果相同,可以相互替代,我们就可以说两个小孩对水桶的作用力是大人对桶作用力的分力,大人对桶的作用力是小孩对桶作用力的合力。

2、力的合成:求几个力的合力过程叫做力的合成。

力的合成实质是找一个力取替代作用在物体上的几个已知的力,保证对物体的作用效果相同,一定不能理解成物体即受到合力还受到几个力(分力)的作用。

3、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,这个法则就叫做平行四边形定则。

4、正交分解求多个力的合力(用于三个或三个以上的力合成)

当物体受到多个力时,我们以力的共同作用点为坐标原点建立直角坐标系,分别将各个力分解到直角坐标系的y和x轴上,具体步骤如下:

a、建立坐标系,以力的共同作用点为坐标原点建立直角坐标系,x轴和y轴的选取原则是使尽可能多的力落在坐标轴上。

b、将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上,并且求出各个力分解到坐标轴上力的大小。

c、分别求出x轴和y轴上各力的合力 和

d、最后将x轴和y轴上的合力进行合成,合力的大小

5、两个力的合力范围

设两个力的大小为F1、F2,其合力的最大值为=F1+F2,最小值为=

6、两个力合成的几个特例

(1)当F1与F2垂直时

(2)当F1与F2大小相等,并且夹角为120°时

(2)当F1与F2大小相等,并且夹角为θ时

7、三个力的合力范围:

(1)最大值:当三个力的方向相同时,合力最大,=F1+F2+F3.

(2)最小值:如果三个力中最大的力在另外两个力的合力变化范围内,则三个力的合力最小值为0;如果三个力中最大的那个力F3不在另外两个力(F1、F2)的合力范围内,则当F1、F2方向相同并且与最大的力F3方向相反时,三个力的合力最小=F3 – (F2+F1)

8、共点力:如果一个物体受到两个或两个以上的力作用,有些情况这些力共同作用在同一个点上,或者虽然不在同一个点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力,我们叫做共点力。(我们以后学习都是共点力)


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高中物理知识点总结

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