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高中物理力的合成与分解,高一物理力的合成和分解教案

  • 物理
  • 2024-05-26

高中物理力的合成与分解?1.力的分解:已知合力求分力的过程称为力的分解,它是力合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。高中物理力的合成与分解公式汇总 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,那么,高中物理力的合成与分解?一起来了解一下吧。

高中力的分解与合成常见图示

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

2.互成角度力的合成:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=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(α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。

在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。

正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

力的正交分解法步骤如下:

(1)正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。

力的合成分解典型例题原动力

最常用的是十字分解法,也是平行四边形法则变种。因为力是有方向的,所以叫做向量,对于所有向量,都可以采用这两种方法进行分解计算

高中物理力学知识点总结

话说高中学习的时候这部分笔记做得很详细,现在大致回想一下。

1.合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,求几个力的合力叫力的合成.

2.力的平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。

3.共点的两个力F1,F2的合力F的大小,与它们的夹角θ(0≤θ≤π)有关,θ越大,合力越小;θ越小,合力越大,合力可能比分力大,也可能比分力小,F1与F2同向时合力最大,F1与F2反向时合力最小,合力大小的取值范围是|F1-F2|≤F≤(F1+F2)

4.多个力求合力的范围

有n个力,它们合力的最大值是它们的方向相同时的合力,即它们的代数之和,而它们的最小值要分下列两种情况讨论:

①若n个力中的最大力大于其他力的代数之和,则它们合力的最小值是该最大力与其他力代数和的差(此时,所有力在一条直线上,最大力的方向与其他力的方向相反);

②若n个力中的最大力小于其他力的代数之和,则它们合力的最小值是0。

5.分力与力的分解:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.

正交分解法

物体受到多个力作用时求其合力,可将各个力沿两个相互垂直的方向直行正交分解,然后再分别沿这两个方向求出合力,正交分解法是处理多个力作用用问题的基本方法,值得注意的是,对、方向选择时,尽可能使落在、轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。

力的分解7种情况图

将所有力沿着水平和竖直方向分解。

显然,竖直方向的分量的总和为0.

所以只要求水平分量即可

F1=F5=20N,它们的水平分量都是10N

F2=F4=20√3N,它们的水平分量为30N

F3=40N,本身就水平。

所以答案为10x2+30x2+40

而更简单的方法是:

F3=40N

F2+F5=F3=40N

F1+F4=F3=40N

所以总合力F=120N

高中物理力的合成与分解视频讲解

力的合成一般用平行四边形法则,即将两个力共起点,以两个力作为边作平行四边形,连接对角线,就是合力的方向和大小。

分解一般用正交分解法,这个方法比较有实际应用,即将力投影到一个直角坐标系中。

许多力的合成与分解都是在练习中不断掌握的,这些都是学好其他物理方面的基础

以上就是高中物理力的合成与分解的全部内容,1.力的合成:求几个力的合力的过程。①合力可能大于、小于、等于任一分力;②合力与其所有分力的共同效果相同。2.运算法则:平行四边形定则。3.合力大小:F=√F1^2+F2^2+2F1F2cosθ。(1)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|。(2)合力F的大小随它们的夹角θ增大而减小。

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