力的合成與分解(力的合成和分解的一些知識(shí))
1.力的合成和分解的一些知識(shí)
1、矢量和標(biāo)量
(1)在物理學(xué)中物理量有兩種：一是矢量（既有大小，又有方向的物理量），如力、位移、加速度等；
另一種是標(biāo)量（只有大小，沒有方向的物理量），如體積、路程、功、能等。
(2)矢量的合成均遵循平行四邊形法則，而標(biāo)量的運(yùn)算則用代數(shù)加減。
(3)一直線上的矢量合成，可先規(guī)定正方向，與正方向相同的矢量方向均為正，與之相反則為負(fù)，然后
進(jìn)行加減。
2、力的合成
(1)一個(gè)力如果產(chǎn)生的效果與幾個(gè)力共同作用所產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)的合力，而那幾
個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力，求幾個(gè)力的合力叫力的合成。
(2)力的合成遵循平行四邊形法則，如求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有
向線段作為鄰邊，作一平行四邊形，它的對(duì)角線即表示合力的大小和方向。
(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力F1、F2的合力F的大小，與兩者的夾角有關(guān)，兩個(gè)分力同向時(shí)合力最大，反向時(shí)合力最
小，即合力的取值范圍為|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
(4)合力可以大于等于兩力中的任一個(gè)力，也可以小于任一個(gè)力。當(dāng)兩力大小一定時(shí)，合力隨兩力夾角
的增大而減小，隨兩力夾角的減小而增大。
3、力的分解
(1)由一個(gè)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過程，也同樣遵循平行四邊形法則。
(3)由平行四邊形法則可知，力的合成是惟一的，而力的分解則可能多解。但在處理實(shí)際問題時(shí)，力的
分解必須依據(jù)力的作用效果，答案同樣是惟一的。
(4)把力沿著相互垂直的兩個(gè)方向分解叫正交分解。如果物體受到多個(gè)力的共同作用時(shí)，一般常用正交
分解法，將各個(gè)力都分解到相互垂直的兩個(gè)方向上，然后分別沿兩個(gè)方向上求解。
三、難點(diǎn)知識(shí)剖析
1、力矢量三角形定則分析力最小的規(guī)律
(1)當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個(gè)分力F1的方向時(shí)，另一個(gè)分力F2的最小條件是：兩個(gè)分力垂直，
如圖（a）。最小的F2=Fsinα。
(2)當(dāng)已知合力F的方向及一個(gè)分力F1的大小、方向時(shí)，另一個(gè)分力F2最小的條件是：所求分力F2與合
力F垂直，如圖（b）。最小的F2=F1sinα。
(3)當(dāng)已知合力F的大小及一個(gè)分力F1的大小時(shí)，另一個(gè)分力F2最小的條件是：已知大小的分力F1與合
力F同方向。最小的F2=|F-F1|。
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2.高一物理必修1重要知識(shí)點(diǎn)以及力的分解,力的合成的含義相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)
第一章..定義：力是物體之間的相互作用。
理解要點(diǎn)： （1） 力具有物質(zhì)性：力不能離開物體而存在。 說明：①對(duì)某一物體而言，可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
②并非先有施力物體，后有受力物體 （2）力具有相互性：一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體，施力物體同時(shí)也是受力物體，受力物體同時(shí)也是施力物體。 說明：①相互作用的物體可以直接接觸，也可以不接觸。
②力的大小用測(cè)力計(jì)測(cè)量。 （3）力具有矢量性：力不僅有大小，也有方向。
（4）力的作用效果：使物體的形狀發(fā)生改變；使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。 （5）力的種類： ①根據(jù)力的性質(zhì)命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名：如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。 說明：根據(jù)效果命名的，不同名稱的力，性質(zhì)可以相同；同一名稱的力，性質(zhì)可以不同。
重力 定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。 說明：①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物體是地球。
④在兩極時(shí)重力等于物體所受的萬(wàn)有引力，在其它位置時(shí)不相等。 （1）重力的大?。篏=mg 說明：①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無關(guān)系。 ③在處理物理問題時(shí)，一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
（2） 重力的方向：豎直向下（即垂直于水平面） 說明：①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影響，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系。
（3）重心：物體所受重力的作用點(diǎn)。 重心的確定：①質(zhì)量分布均勻。
物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。 ③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
說明：①物體的重心可在物體上，也可在物體外。 ②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
③引入重心概念后，研究具體物體時(shí)，就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來表示，于是原來的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替。 彈力 （1） 形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。
說明：①任何物體都能發(fā)生形變，不過有的形變比較明顯，有的形變及其微小。 ②彈性形變：撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變，叫做彈性形變，簡(jiǎn)稱形變。
（2）彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。 說明：①?gòu)椓Ξa(chǎn)生的條件：接觸；彈性形變。
②彈力是一種接觸力，必存在于接觸的物體間，作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。 ③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。 （3）彈力的方向：與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型： ① 輕繩的拉力（張力）方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
② 點(diǎn)與平面接觸，彈力方向垂直于平面；點(diǎn)與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。 ③ 平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面，且指向受力物體；球面與球面接觸，彈力方向沿兩球球心連線方向，且指向受力物體。
（4）大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù)，表示彈簧本身的一種屬性，k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況，利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
摩擦力 （1） 滑動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。 說明：①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。 ⅰ滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩個(gè)物體相互接觸；B.兩物體發(fā)生形變；C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)；D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動(dòng)摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。 說明：①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反” ②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用，也可能起阻力作用。
ⅲ滑動(dòng)摩擦力的大?。篎=μFN 說明：①FN兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力。應(yīng)具體分析。
②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，無單位。 ③滑動(dòng)摩擦力大小，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。 ⅴ滾動(dòng)摩擦：一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
（2）靜摩擦力：兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間，由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。 說明：靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩物體相接觸；B.相接觸面不光滑；C.兩物體有形變；D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 ⅱ靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說明：①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。 ②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。
③靜摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。 ⅲ靜摩。
3.力的合成與分解
一，概念
1，合力與分力：如果幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，則把這幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的分力。
2，力的合成與分解
已知分力要求合力，叫做力的合成。已知合力要求分力叫做力的分解。
3，力的合成與分解的法則：平行四邊形法則。即力的合成就是由平行四邊形的兩鄰邊求對(duì)角線的問題。力的分解就是由對(duì)角線秋兩鄰邊的問題。注意：對(duì)力按平行四邊形法則進(jìn)行分解時(shí)要按力的實(shí)際效果或正交分解法進(jìn)行。
