第2讲 力的合成与分解
知识排查
力的合成
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来那几个力叫做分力。
(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。
2.共点力
作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。如下图1所示均是共点力。
图1
3.力的合成
(1)定义:求几个力的合力的过程。
(2)运算法则
①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,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图2甲所示。
②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。如图2 乙所示。
图2
力的分解
1.定义:求一个已知力的分力的过程。
2.运算法则:平行四边形定则或三角形定则。
3.分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。如图3将结点O受力进行分解。
图3
矢量和标量
1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。
2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。
小题速练
1.思考判断
(1)两个分力大小一定时,两分力方向间的夹角θ越大,合力越小。( )
(2)合力一定时,两等大分力间的夹角θ越大,两分力越大。( )
(3)力的分解必须按效果进行分解。( )
(4)位移、速度、加速度、力和时间都是矢量。( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.(多选)[人教版必修1·P64·T4改编]两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F。以下说法正确的是( )
A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大
D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的
答案 AD
3.[人教版必修1·P64·T2改编]有两个力,它们的合力为0。现在把其中一个向东6 N的力改为向南(大小不变),它们的合力大小为( )
A.6 N B.6 N
C.12 N D.0
答案 B