力的合成与分解知识点总结

力的合成与分解知识点总结,第1张

 为了让大家可以更好的学习和总结物理力学相关的知识点,下面由我为你准备了“力的合成与分解知识点总结”,仅供参考,持续关注本站将可以持续获取更多的内容资讯!

力的合成与分解知识点总结

 标量和矢量:

 (1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题。

 (2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。

 (3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等。

 力的合成与分解:

 (1)合力分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。

 (2)共点力的合成:

 1、共点力

 几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。

 2、力的合成方法

 求几个已知力的合力叫做力的合成。

 ①若和在同一条直线上。

 a、同向:合力方向与、的方向一致。

 b、反向:合力,方向与、这两个力中较大的那个力向。

 ②、互成θ角——用力的平行四边形定则。

 平行四边形定则:

 两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。

 求F、的合力公式:(为F1、F2的夹角)

 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

 (2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 +F2。

 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

 (4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。

 注意事项:

 (1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题。

 (2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力。

 (3)共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2。

 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。

 (5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来分解。

 (6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)

 易错现象:

 1对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性;

 2不能按力的作用效果正确分解力;

 3没有掌握正交分解的基本方法。

拓展阅读:物理力学易错知识点有哪些

 易错点1

 对基本概念的理解不准确

 易错分析:

 要准确理解描述运动的基本概念,这是学好运动学乃至整个动力学的基础。可在对比三组概念中掌握:①位移和路程:位移是由始位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体运动轨迹的实际长度,是标量,一般来说位移的大小不等于路程;②平均速度和瞬时速度,前者对应一段时间,后者对应某一时刻,这里特别注意公式只适用于匀变速直线运动;③平均速度和平均速率:平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间。

 易错点2

 不能把图像的物理意义与实际情况对应

 易错分析:理解运动图像首先要认清v-t和x-t图像的意义,其次要重点理解图像的几个关键点:①坐标轴代表的物理量,如有必要首先要写出两轴物理量关系的表达式;②斜率的意义;③截距的意义;④“面积”的意义,注意有些面积有意义,如v-t图像的“面积”表示位移,有些没有意义,如x-t图像的面积无意义。

 易错点3

 分不清追及问题的临界条件而出现错误

 易错分析:分析追及问题的方法技巧:①要抓住一个条件,两个关系。一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点;两个关系:即时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。②若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。③应用图像v-t分析往往直观明了。

 易错点4

 对摩擦力的认识不够深刻导致错误

 易错分析:摩擦力是被动力,它以其他力的存在为前提,并与物体间相对运动情况有关。它会随其他外力或者运动状态的变化而变化,所以分析时,要谨防摩擦力随着外力或者物体运动状态的变化而发生突变。要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才可以根据来计算Fμ=μFN,而FN并不总等于物体的重力。

2或3个力选择平行四边法则或者矢量三角形法则,4个力或以上用正交分解法。

1、平行四边形法则:是数学科的一个定律。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,这个平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则;

2、正交分解法:求合力的一种方法。就是将受力物体所受外力平移到平面坐标系的原点,并沿选定的相互垂直的横轴和纵轴方向分解,然后分别求出横轴方向、纵轴方向的合力。

力的合成

和分解用的是

平行四边形法则

,力的合成就是把两个力看成平行四边形的两边,画出一个平行四边形,他的对角线就是两个力的合力,而反过来的做法就是

力的分解

。多做几个题就会熟练了,其实并不难

合力,分力,力的合成,力的分解的概念:

当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果

相同时,这一个力就叫做那几个力的合力,反

过来那几个力叫做这一个力的分力已知合力

求分力的过程叫做力的分解;已知分力求合力的过程叫做力的合成

力的合成:

图解法:A平形四边形定则:

如右图1所示

B三角形定则:利用三角形定则求

合力台下图2所示

C多边形定则:如图3所示,将F1,F2,F3,……F6六

个力依次首尾相连,最后将

第一个力的起点到最后一个力的终点的有向线段,即为

合力多边形定则适用于多力合成

计算法:A当分力在同一直线上且方向相同时,直接

相加即F合=F1+F2

B当分力在同一直线上且方向相反时,直接用大的力减去

小的力,且合力的方向与大力的方向相同即F合=F1-F2 C当分力互相垂直时,可以用勾股定理求出合力,即F= tgθ=

d特殊情况的力的合成:如果两个分力是大小相等的力,且两分力的夹角为特殊角时,可以用解棱形的办法求解

3力的分解:在进行力的分解时,只能求解:已知合力及两个分力的方向,求两分力的大小;已知合力及两分力的方向,求两分力的大小

①图解法:用力的合成的平行四边形定则(或三角形定则)的逆过程求解

正交分解法:适用于将一个已知力分解在互相垂直的两个方向上如图4所示

力的正交分解的典型例子:

如图5所示,质量物体为m的物体位于水平面

上,受到一个与水平面成θ角的斜向上方的力作

用而保持向右匀速直线运动,则有

N=mg+Fsinθ f= (mg+Fcosθ)

如图6所示,一物体质量为m位于顷角为θ的斜

面上,保持静止,则有

f=mgsinθ N=mgcosθ

C如图7所示,一根细绳水平拉住

一个电灯,电线与竖直线的夹角为

θ,电灯保持静止则有:

T1=T2sinθ, T2cosθ=mg

。力的合成与分解主要运用的是平行四边形法则为主!在以后物理的学习过程成中大概都会是在直角坐标系里面进行合成与分解!

首先跟你讲平行四边形法则。

平行四边形法则的两条相邻的边代表两个分力,而这两个边所夹的对角线即代表着合力,合力与分力所产生的作用效果是相同的,也就是说你用那个对角线的力和用对物体施加两条邻边的力对物体的作用效果是一样的!

合成也就是说把两个 或两个以上的分力进行合成到一个力,对于两个力,则可直接按上面的平行四边形法则画出对角线即他的合力,而对于三个或三个以上的力则先让其中的两个力合成,再把合成的这个力再和第三个力合成,依次类推!

而分解,一般只会用在直角坐标系中分解,也就是相当于在长方形中分解吧,也就是将一个力作直角坐标系横轴和纵轴的垂线,则处在两个轴上的的长方形的两条相邻的直角边就是分力!希望好好列界体会!

 1、常见的力

 1重力G=mg (方向竖直向下,g=98m/s210m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

 2胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

 3滑动摩擦力F=FN {与物体相对运动方向相反,:摩擦因数,FN:正压力(N)}

 4静摩擦力0fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

 5万有引力F=Gm1m2/r2 (G=66710-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)

 6静电力F=kQ1Q2/r2 (k=90109Nm2/C2,方向在它们的连线上)

 7电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

 8安培力F=BILsin (为B与L的夹角,当LB时:F=BIL,B//L时:F=0)

 9洛仑兹力f=qVBsin (为B与V的夹角,当VB时:f=qVB,V//B时:f=0)

 注:

 (1)劲度系数k由弹簧自身决定;

 (2)摩擦因数与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;

 (3)fm略大于FN,一般视为fmFN;

 (4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;

 (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);

 (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

 2、力的合成与分解

 1同一直线上力的`合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1F2)

 2互成角度力的合成:

 F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理) F1F2时:F=(F12+F22)1/2

 3合力大小范围:|F1-F2||F1+F2|

 4力的正交分解:Fx=Fcos,Fy=Fsin(为合力与x轴之间的夹角tg=Fy/Fx)

 注

 (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

 (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

 (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

 (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(角)越大,合力越小;

 (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。

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