高考物理二輪復(fù)習(xí)力的合成分解專題總結(jié)
2019-01-01 11:11:34三好網(wǎng)
一、合力與分力
1、合力與分力的概念:一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力。
2、合力與分力的關(guān)系:
①合力與分力之間是一種等效替代的關(guān)系。一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用時(shí),如果用另一個(gè)力來代替這幾個(gè)力而作用效果不變,這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力,但必須要明確合力是虛設(shè)的等效力,并非是真實(shí)存在的力。合力沒有性質(zhì)可言,也找不到施力物體,合力與它的幾個(gè)分力可以等效替代,但不能共存,否則就添加了力。
、谝粋(gè)力可以有多個(gè)分力,即一個(gè)力的作用效果可以與多個(gè)力的作用效果相同。當(dāng)然,多個(gè)力的作用效果也可以用一個(gè)力來代替。
二、共點(diǎn)力
1、概念:幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),則這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
2、一個(gè)具體的物體,所受的各個(gè)力的作用點(diǎn)并非完全在同一個(gè)點(diǎn)上,若這個(gè)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問題沒有影響,我們就認(rèn)為物體所受到的力就是共點(diǎn)力。如圖甲所示,我們可以認(rèn)為拉力F、摩擦力Ff及支持力FN都與重力G作用于同一點(diǎn)O。又如圖乙所示,棒受到的力也是共點(diǎn)力。
三、力的合成:
1、概念:求幾個(gè)力的合力叫力的合成。
2、力的合成的本質(zhì):力的合成就是找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知的力,而不改變其作用效果。
3、求合力的基本方法——利用平行四邊形定則。
、倨叫兴倪呅味▌t內(nèi)容:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來。這種方法叫做力的平行四邊形定則。
注意:平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。
②利用平行四邊形定則求解合力常用兩種求解方法
、.圖解法:從力的作用點(diǎn)起,按兩個(gè)力的作用方向,用同一個(gè)標(biāo)度作出兩個(gè)力F1、F2,并構(gòu)成一個(gè)平行四邊形,這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線的長度按同樣的比例表示合力的大小,對(duì)角線的方向就是合力的方向,用量角器直接量出合力F與某一個(gè)力(如F1)的夾角,如圖所示。圖中F1=40N,F(xiàn)2=50N,用直尺量出對(duì)角線長度,按比例得出合力F=80N,合力F與分力F1的夾角約為30°。
注意:
、倭Φ姆纸饩褪钦?guī)讉(gè)力來代替原來的一個(gè)力,而不改變其作用效果。合力與分力間是等效替代的關(guān)系。
、趯(shí)際情況中如何根據(jù)力的作用效果進(jìn)行分解。
五、力的分解的方法
1、力的分解法則——力的平行四邊形定則。
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵守平行四邊形定則。即把已知力作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與已知力共點(diǎn)的兩條鄰邊就表示已知力的兩個(gè)分力的大小和方向。
注意:一個(gè)力可以分解為無數(shù)多對(duì)分力。如圖所示,要確定一個(gè)力的兩個(gè)分力,一定要有定解的條件。
注意:①恰當(dāng)?shù)亟⒅苯亲鴺?biāo)系xOy,多數(shù)情況選共點(diǎn)力作用的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),坐標(biāo)軸方向的選擇具有任意性,原則是:使坐標(biāo)軸與盡量多的力重合,使需要分解的力盡量少和容易分解。
、趯⒏髁ρ貎勺鴺(biāo)軸依次分解為互相垂直的兩個(gè)分力。注意:與坐標(biāo)軸正方向同向的分力取正值,與坐標(biāo)軸負(fù)方向同向的分力取負(fù)值。
2)①平衡狀態(tài):使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
、诠颤c(diǎn)力作用下物體的平衡條件:物體受到的合外力為零。即F合=0
說明:①物體受到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。
、谌舨捎谜环纸夥ㄇ笃胶鈫栴},則其平衡條件為:Fx合=0,F(xiàn)y合=0。