物理力的分解与合成

2024年11月28日 18:40
有2个网友回答
网友(1):

楼主给的问题范围太大,分解的时候要先确定分力的方向,合成的时候先确定合力的方向,当然有时候是不能确定的,然后看运用正交分解还是三角形法则,具体问题具体分析,希望楼主能够详细补充问题

网友(2):

1、矢量和标量

(1)在物理学中物理量有两种:一是矢量(既有大小,又有方向的物理量),如力、位移、加速度等;
另一种是标量(只有大小,没有方向的物理量),如体积、路程、功、能等。

(2)矢量的合成均遵循平行四边形法则,而标量的运算则用代数加减。

(3)一直线上的矢量合成,可先规定正方向,与正方向相同的矢量方向均为正,与之相反则为负,然后
进行加减。

2、力的合成

(1)一个力如果产生的效果与几个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做那几个的合力,而那几
个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫力的合成。

(2)力的合成遵循平行四边形法则,如求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有
向线段作为邻边,作一平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向。

(3)共点的两个力F1、F2的合力F的大小,与两者的夹角有关,两个分力同向时合力最大,反向时合力最
小,即合力的取值范围为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

(4)合力可以大于等于两力中的任一个力,也可以小于任一个力。当两力大小一定时,合力随两力夹角
的增大而减小,随两力夹角的减小而增大。

3、力的分解

(1)由一个已知力求解它的分力叫力的分解。

(2)力的分解是力的合成的逆过程,也同样遵循平行四边形法则。

(3)由平行四边形法则可知,力的合成是惟一的,而力的分解则可能多解。但在处理实际问题时,力的
分解必须依据力的作用效果,答案同样是惟一的。

(4)把力沿着相互垂直的两个方向分解叫正交分解。如果物体受到多个力的共同作用时,一般常用正交
分解法,将各个力都分解到相互垂直的两个方向上,然后分别沿两个方向上求解。

1、力矢量三角形定则分析力最小的规律

(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2的最小条件是:两个分力垂直,
如图(a)。最小的F2=Fsinα。

(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2最小的条件是:所求分力F2与合
力F垂直,如图(b)。最小的F2=F1sinα。

(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小的条件是:已知大小的分力F1与合
力F同方向。最小的F2=|F-F1|。