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1. 1.合力 (1)合力的本質是在保證療效和療效相同的前提下,以一種力量的作用代替幾種力量的作用。 這個力是那些力(一起)的“等效作用”。 平行四邊形力定律是用“等價”的觀點通過實驗總結出來的公共點力的綜合規律,它給出了求這些“等價代換”所應遵循的規律。 (2) 平行四邊形法則可以簡化為三角形法則。 從三角形法則還可以得到一個有用的結論:如果n個力首尾相接形成一個封閉的六邊形,那么這n個力的合力為零。 (3) 同一點兩個力的合力取值范圍為|F1F2|&F合&F1+F2 (4) 同一點三個力的合力最大值為量值之和三種力中的最小值可能為零。 2.力的分解 (1)分解的原則要根據力的實際療效來分解,例如:右圖中的小球
2. 重力分解: (2) 基本型:已知兩個分力的方向,計算兩個分力的大小,存在唯一解。 知道一個分力的大小和方向,就有一個唯一的解決方案來找到另一個分力的大小和方向。 知道兩個分力的大小,在求兩個分力的方向時,分解不唯一。 知道一個分力的大小和另一個分力的方向,在計算這個分力的方向和另一個分力的大小時,分解方法可能唯一也可能不唯一。 (3)力矢量三角定則分析最小力定律:當合力F的大小和方向以及一個分力F1的方向已知時,另一分力F2取最小值的條件就是兩個分力是垂直的。如圖所示,F2的最小值是: F2min=Fsina 當合力F的方向和一個分力F1的大小和方向已知時,求最小值的條件另一個分力F2的值為:所需分力F2與合力F垂直,如圖
3、如圖所示,F2的最小值是: F2min=當合力F的大小和一個分力F1的大小已知時,另一個分力F2取最小值的條件是:已知分力F1與合力F的大小方向相同,F2的最小值為|F-F1|3,I:母分法; 將一個力分解成兩個相互垂直的分量,這種分解方法稱為正交分解法。正交分解法求合力的步驟: (1) 先構造平面直角坐標系,確定正方向(2 )將每個力投影到x軸和y軸上,但需要注意的是:與確定的正方向相同的力為正,與確定的正方向相反的為負。 這樣,正交分解力的分力方向用正負號表示。 (3) 計算x軸上的分力 y軸上各分力的代數和Fx與Fy的代數和 (4) 求合力的大小% tang = 合力的方向力:(對于合力
4.F與x軸的傾角) 解說:力的正交分解法是將作用在物體上的所有力分解成兩個相互垂直的坐標軸。 合力或總合力)。 4、解題方法 力的合成或分解常用以下方法: (1)畫圖法:根據力圖畫出平行四邊形,然后測量線段的粗細,找出方向。 (2) 估算法:先畫出力的平行四邊形,然后借助解三角形的知識進行解算。 (3)正交分解法:將各個力沿相互垂直的方向進行分解,然后求出兩個正交方向的合力,再進行合成。 注:合力與分力為等效替代關系。 因此,在分析物體所受的力時,合力和分力不能同時作為物體所受的力。 例1、如圖A所示,物體受到兩個大小相等的拉力,每個拉力為200N,兩個力之間的傾角為6°
5, 0. , 求這兩個拉力的合力。 解析:根據平行四邊形法則,作示意圖B,是一個長方形,我們可以用它的對角線垂直平分,求解其中的直角三角形求合力。 F-, =200/n=346n 合力和F1、F2的傾角均為30° 注釋: (1) 求向量時,需要注意的是,除了大小,還有方向求,其方向一般由它與已知向量的傾角決定 (2)學好化學,除了要掌握數學概念和規律外,還要注意提高應用物理知識解決問題的能力數學問題。 例2 如圖所示,斜坡上的鐵塊向下運動 物體靜摩擦力作用的力() A. 方向可能沿斜坡向下 B. 方向可能沿斜坡向上斜率 C. 幅度可能為零 D. 幅度可能等于 FF, 并且處于靜止狀態
6、狀態、斜面分析:以斜面上的物體為研究對象,其所受重力可按療效分解。 靜摩擦f=0。 (2) 若F>G1,物體趨于沿斜面向下運動,靜摩擦力沿斜面向上運動,故f+=F。 (3) 若 F
7. F按療效分解,可得:N+Fsin6 2 mg 水平方向:Fcos8=f 則可由/=:/=(斷g-尸釀肛正確選項BD。展開式:若F且水平方向成.角,將木架斜向上推,使其勻速運動,摩擦力f等于多少?同理:/=FcosV=pN=(加g+fsin例4,放一個重40N的物體在水平地面上,將物體與地面成45度角拉動,當拉力F=8N時,物體不動,求物體與地面的摩擦力f;當拉力F= 10N,物體勻速滑動,求物體與地面的距離 滑動摩擦系數(1.解:選擇物體作為研究對象,物體受拉力F,重力G,支撐力N和摩擦力f,其受力情況如圖所示,物體對這四種力的作用在平衡狀態下,張力F分解為水平分力Fcos。 和垂直
8. 分量 Fsin。 .根據平衡條件,水平方向有Fcos5-/=0l (1) 垂直方向有產生 (2) 當F=8N時,物體不動,f為靜摩擦力,f = Fcos0==5.66N 當F=10N時,物體勻速滑動力的正交分解是什么量,上述平衡條件已成立,但f為滑動摩擦力,f=切削 (3)由(1)求解, (2) and (3) Get, *'one, u=-1=0121 NG--,王皇后: (1)靜摩擦力隨著外力的減小而減小,fw很小。 當外力超過最大靜摩擦力時,物體開始滑動,此時只有f=mN。 (2)不要認為壓力N永遠等于重力G,甚至不加分析就把摩擦力寫成f=&=gg。
9、向下的拉力使壓力NVG; 如果向上的推力作用在物體上,則N>G。 求幾個公共點的合力,稱為合力。 (1) 力是一個矢量,它的組成和分解都服從平行四邊形法則。 (2) 兩個力在一條直線上的組合在指定正方向后可以使用代數運算。 (3) 某角度同一點力相互形成分析 兩力合力取值范圍為|F1F2|WFWF1+F2同一點三個力,若取最小值任意兩個力的合力都大于或等于第三個力,所以這三個公共點力的合力可能為零。 同時作用于同一物體的并發力可以合成(同時性和同一性)。 合力可能大于該力,或小于該力,或等于某個分力。 力的分解求已知力的分量稱為力的分解。 (1) 力的分解是力的合成的逆運算,也服從平行四邊形法則。 (2) 已知求兩個分量的合力只有一種解,而求一個力的兩個分量,如果沒有極限條件,則無場解。 為了求得唯一定解力的正交分解是什么量,還要加上一些條件:已知合力和二分力的方向,可以求出二分力的大小。 知道了合力和一個分力的大小和方向,就可以得到另一個分力的大小和方向。 給定合力,一個分力 F1 的大小和另一個分力 F2 的方向,求 F1 的方向和 F2 的大小: 如果 F1=Fsin。 或者如果 F>F1>Fsin,F1RF 有一組解。 有兩組解決方案。 無解 (3) 在實際問題中,通常根據力的作用或求解問題的方便程度進行分解。 (4)力分解解題思路