20xx粵教版高中物理必修一34《力的合成與分解》(文件)
【正文】 力的平行四邊形定則 1 ．定則：如果用表示兩個共點力的線段為 作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的 就表示合力的大小和方向，這就是力的平行四邊形定則． 2 ．作用：平行四邊形定則應(yīng)用于 和分力的計算，也可用于其他 的合成和分解的計算． 鄰邊 對角線 合力 矢量 二、合力的計算 1 ．直接應(yīng)用平行四邊形定則求合力：由分力根據(jù)標(biāo)度作出平行四邊形，然后由 的長度和標(biāo)度根據(jù)比例求出合力的大小，由量角器量得合力的方向． 2 ．應(yīng)用三角形的幾何或函數(shù)關(guān)系求合力：由平行四邊形定則作出由分力與合力所構(gòu)成的平行四邊形中的三角形．根據(jù)數(shù)學(xué)中的幾何及函數(shù)關(guān)系，求出合力的大小以及合力與某一個分力間的夾角． 對角線 三、分力的計算 1 ．分力的計算是合力運算的逆運算． 2 ．在進行力的分解時，一般先根據(jù)力的作用效果來確定分力的方向，再依據(jù)平行四邊定則或三角函數(shù)關(guān)系計算分力的大?。? 思考 合力一定比 分力大嗎？ 答案 不一定．力的合成遵循平行四邊形定則，并不是說兩個分力的和才等于合力，有可能兩分力之差等于合力，甚至兩個分力的合力有可能為零． 一、力的合成 1 ．合力與分力間的大小關(guān)系 ( 1) 兩力同向時合力最大： F ＝ F 1 ＋ F 2 ，方向與兩力同向； ( 2) 兩力方向相反時，合力最?。?F ＝ | F 1 － F 2 |，方向與兩力中較大的力同向； ( 3) 兩力成某一角度 θ 時，如圖 3 － 4 － 1 所示， 三角形 AOC 的每一條邊對應(yīng)一個力，由幾何知識可知：兩邊之和大于第三邊，兩邊之差小于第三邊，即 | F 1 － F 2 | F F 1 ＋ F 2 . 因此合力大小的范圍是： | F 1 － F 2 |≤ F ≤ F 1 ＋ F 2 . 圖 3 － 4 － 1 ( 4) 夾角 θ 越大，合力就越?。? ( 5) 合力可以大于等于兩分力中的任何一個力，也可以小于等于兩分力中的任何一個力． 特別提醒 (1) 若三個共點力 F F F3的合力為 F ，設(shè)F1≤ F2≤ F3.顯然，當(dāng)三個力方向相同時，合力 F 最大， Fm a x＝ F1＋ F2＋ F3. (2) 若三個力中任何一個力在另外兩個力的 合力的變化范圍內(nèi)，則合力 F 最小值為零，即 Fmi n＝ 0 ；若三個力中任何一個力不在另外兩個力的合力的變化范圍內(nèi)，則當(dāng) F1與 F2方向相同且與F3方向相反時，合力 F 最小， Fmi n＝ | F3－ ( F1＋ F2)| . 2 ． 合力的求解方法 ( 1) 作圖法：根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測量工具測量出合力 的大小、方向，具體操作流程如下： ( 2) 計算法：設(shè)共點力 F 1 、 F 2 的夾角為 θ ，作出力的合成示意圖 ( 如圖 3 － 4 － 2) ，則 F 的大小等于 OC 的長度所對應(yīng)的力的大小，F(xiàn) 的方向與 F1成 α 角．由圖可以看出， OC 是平行四邊形 OA CB 的一條對角線， OC 又是三角形 OAC 的一條邊．可見，一旦作出了力的合成示意圖，就將求解合力的物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)的幾何問題了． 圖 3 － 4 － 2 ( 3) 經(jīng)常遇到的兩種計算合力的類型 圖 3 － 4 － 3 ① 相互垂直的兩個力的合成 ( 即 α ＝ 90176。2＝ F ，即合力大小等于分力大?。? 圖 3 － 4 － 4 二、力的分解 1 ．根據(jù)一條對角線可以作出無數(shù)個平行四邊
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