力的合成與分解

　　1.合力和力的合成：一個(gè)力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，求幾個(gè)力的合力叫力的合成．

　　2.力的平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，合力的大小和方向就可以用這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線表示出來。

　　共點(diǎn)的兩個(gè)力F1，F(xiàn)2的合力F的大小，與它們的夾角θ有關(guān)，θ越大，合力越��；θ越小，合力越大，合力可能比分力大，也可能比分力小，F(xiàn)1與F2同向時(shí)合力最大，F(xiàn)1與F2反向時(shí)合力最小，合力大小的取值范圍是|F1－F2|≤F≤（F1＋F2）

　　多個(gè)力求合力的范圍

　　有n個(gè)力，它們合力的最大值是它們的方向相同時(shí)的合力，即，而它們的最小值要分下列兩種情況討論：

　�、偃鬾個(gè)力中的最大力大于，則它們合力的最小值是

　�、谌鬾個(gè)力中的最大力小于，則它們合力的最小值是0。

　　3.三角形法則：求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1，F(xiàn)2的合力，可以把F1，F(xiàn)2首尾相接地畫出來，把F1，F(xiàn)2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力F的大小和方向；

　　4.分力與力的分解：如果幾個(gè)力的作用效果跟原來一個(gè)力的作用效果相同，這幾個(gè)力叫原來那個(gè)力的分力．求一個(gè)力的分力叫做力的分解．

　　5.分解原則：平行四邊形定則．

　　力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵循的平行四邊形定則。

　　同樣，由力的分解所遵循的平行四邊形定則可知：如不加任何限制而將某個(gè)力分解為兩個(gè)分力，則可以得到無數(shù)種分解的方式，這是毫無意義的。通常作力的分解時(shí)所加的限制有兩種：按照力的作用效果進(jìn)行分解，按照所建立的直角坐標(biāo)將力作正交分解

　　6、正交分解法

　　物體受到多個(gè)力作用時(shí)求其合力，可將各個(gè)力沿兩個(gè)相互垂直的方向直行正交分解，然后再分別沿這兩個(gè)方向求出合力，正交分解法是處理多個(gè)力作用用問題的基本方法，值得注意的是，對(duì)、方向選擇時(shí)，盡可能使落在、軸上的力多；被分解的力盡可能是已知力。步驟為：

　�、僬�確選擇直角坐標(biāo)系，一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向或物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向?yàn)閄軸，使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。

　�、谡�交分解各力，即分別將各力投影在坐標(biāo)軸上，分別求出坐標(biāo)軸上各力投影的合力。

　　Fx=F1x＋F2x＋…＋Fnx

　　Fy=F1y＋F2y＋…＋Fny

　�、酃颤c(diǎn)力合力的大小為F=，合力方向與X軸夾角

　　五．物體受力情況的分析

　�。�1）物體受力情況分析的理解：把某個(gè)特定的物體在某個(gè)特定的物理環(huán)境中所受到的力一個(gè)不漏，一個(gè)不重地找出來，并畫出定性的受力示意圖。對(duì)物體進(jìn)行正確地受力分析，是解決好力學(xué)問題的關(guān)鍵。

　�。�2）物體受力情況分析的方法：為了不使被研究對(duì)象所受到的力與所施出的力混淆起來，通常需要采用“隔離法”，把所研究的對(duì)象從所處的物理環(huán)境中隔離出來；為了不使被研究對(duì)象所受到的力在分析過程中發(fā)生遺漏或重復(fù)，通常需要按照某種順序逐一進(jìn)行受力情況分析，而相對(duì)合理的順序則是先找重力，再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其它力（場(chǎng)力、浮力等）。

　　重力是否有：宏觀物體都計(jì)重力，而一些微觀粒子有時(shí)不計(jì)重力

　　彈力看四周

　　分析摩擦力

　　不忘電磁浮

　�。�3）受力分析的幾個(gè)步驟．

　�、凫`活選擇研究對(duì)象：也就是說根據(jù)解題的目的，從體系中隔離出所要研究的某一個(gè)物體，或從物體中隔離出某一部分作為單獨(dú)的研究對(duì)象，對(duì)它進(jìn)行受力分析．

　　所選擇的研究對(duì)象要與周圍環(huán)境聯(lián)系密切并且已知量盡量多；對(duì)于較復(fù)雜問題，由于物體系各部分相互制約，有時(shí)要同時(shí)隔離幾個(gè)研究對(duì)象才能解決問題．究竟怎樣選擇研究對(duì)象要依題意靈活處理．

　�、趯�(duì)研究對(duì)象周圍環(huán)境進(jìn)行分析：除了重力外查看哪些物體與研究對(duì)象直接接觸，對(duì)它有力的作用．凡是直接接觸的環(huán)境都不能漏掉分析，而不直接接觸的環(huán)境千萬不要考慮進(jìn)來．然后按照重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行力的分析，根據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和所滿足的物理規(guī)律，確定它們的存在或大小、方向、作用點(diǎn)．

　�、蹖彶檠芯繉�(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：是平衡態(tài)還是加速狀態(tài)等等，根據(jù)它所處的狀態(tài)有時(shí)可以確定某些力是否存在或?qū)δ承┝Φ姆较蜃鞒雠袛啵?/p>

　�、芨鶕�(jù)上述分析，畫出研究對(duì)象的受力分析圖；把各力的方向、作用點(diǎn)（線）準(zhǔn)確地表示出來．

　�。�4）物體受力情況分析的依據(jù)：在具體的受力分析過程中，判斷物體是否受到某個(gè)力的依據(jù)通常有如下三個(gè)。

　�、購牧Φ母拍钆袛�，尋找施力物體；

　�、趶牧Φ男再|(zhì)判斷，尋找產(chǎn)生原因；

　�、蹚牧Φ男Ч�判斷，尋找是否產(chǎn)生形變或改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

　　六．平衡概念的理解及平衡條件的歸納

　　1．共點(diǎn)力：物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交于一點(diǎn)的力

　　2．平衡狀態(tài)：在共點(diǎn)力的作用下，物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).

　　說明：這里的靜止需要二個(gè)條件，一是物體受到的合外力為零，二是物體的速度為零，僅速度為零時(shí)物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)，如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)刻，物體速度為零，但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)槲矬w受到的合外力不為零．

　　3．共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：合力為零，即0

　　說明；

　　①三力匯交原理：當(dāng)物體受到三個(gè)非平行的共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，這三個(gè)力必交于一點(diǎn)；

　�、谖矬w受到N個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，取出其中的一個(gè)力，則這個(gè)力必與剩下的（N-1）個(gè)力的合力等大反向。

　�、廴舨捎谜�交分解法求平衡問題，則其平衡條件為：FX合=0，F(xiàn)Y合=0；

　　④有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件★

　　轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)是靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；其共同的物理本質(zhì)是描述轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的角速度這一物理量保持恒定；而能夠迫使物體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度發(fā)生變化的只有力矩，所以在有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件是：物體所受到的合力矩為零，即=0.

　　4．力的平衡：作用在物體上幾個(gè)力的合力為零，這種情形叫做力的平衡

　　(1)若處于平衡狀態(tài)的物體僅受兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反、作用在一條直線上，即二力平衡

　　(2)若處于平衡狀態(tài)的物體受三個(gè)力作用，則這三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力一定與另一個(gè)力大小相等、方向相反、作用在一條直線上

　　(3)若處于平衡狀態(tài)的物體受到三個(gè)或三個(gè)以上的力的作用，則宜用正交分解法處理，此時(shí)的平衡方程可寫成

　�、俅_定研究對(duì)象；②分析受力情況；③建立適當(dāng)坐標(biāo)；④列出平衡方程

　　5．解決力的平衡問題常用的方法