必威电竞|足球世界杯竞猜平台

力的分解
來源:互聯(lián)網(wǎng)

力的分解,將一個(gè)力化作等效的兩個(gè)或兩個(gè)以上的分力。分解的依據(jù)是力的平行四邊形法則(見靜力學(xué)公理)。這個(gè)問題一般可有無數(shù)組解,只有在另外附加足夠條件的情況下,才能得到確定解。

介紹

力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,求一個(gè)力的分力的過程。同樣遵守平行四邊形定則。

如果一個(gè)力作用于某一物體上,它對(duì)物體產(chǎn)生的效果跟另外幾個(gè)力同時(shí)作用于同一物體而共同產(chǎn)生的效果相同,這幾個(gè)力就是那個(gè)力的分力。

例如,在木板上固定兩根橡皮繩,并在兩繩結(jié)點(diǎn)處系上兩根細(xì)線。如右圖所示,用一豎直向下的力F把結(jié)點(diǎn)拉至某一位置O,注意觀察拉力F所產(chǎn)生的效果。接著,用沿BO方向的拉力一級(jí)方程式錦標(biāo)賽專門拉伸OB,沿AO方向的拉力F2專門拉伸OA,當(dāng)F1、F2分別為適當(dāng)值時(shí),結(jié)點(diǎn)也被拉至位置O。F1、F2共同作用的效果與F作用的效果相同,F(xiàn)1、F2就叫做拉力F的分力。求一個(gè)力的分力叫做力的分解。在力的分解中,被分解的那個(gè)力(合力)是實(shí)際存在的,有對(duì)應(yīng)的施力物體;而分力則是設(shè)想的幾個(gè)力,沒有與之對(duì)應(yīng)的施力物體。

如何分解

力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形定則(三角形法則,很少用):把一個(gè)已知力作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與已知力共點(diǎn)的平行四邊形的兩條鄰邊就表示已知力的兩個(gè)分力。然而,如果沒有其他限制,對(duì)于同一條對(duì)角線,可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。

為此,在分解某個(gè)力時(shí),常可采用以下兩種方式:

①按照力產(chǎn)生的實(shí)際效果進(jìn)行分解——先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向,再根據(jù)平行四邊形定則求出分力的大小。②根據(jù)“正交分解法”進(jìn)行分解——先合理選定直角坐標(biāo)系,再將已知力投影到坐標(biāo)軸上求出它的兩個(gè)分量。

關(guān)于第②種分解方法,我們將在這里重點(diǎn)講一下按實(shí)際效果分解力的幾類典型問題:放在水平面上的物體所受斜向上拉力的分解將物體放在彈簧臺(tái)秤上,注意彈簧臺(tái)秤的示數(shù),然后作用一個(gè)水平拉力,再使拉力的方向從水平方向緩慢地向上偏轉(zhuǎn),臺(tái)秤示數(shù)逐漸變小,說明拉力除有水平向前拉物體的效果外,還有豎直向上提物體的效果。所以,可將斜向上的拉力沿水平向前和豎直向上兩個(gè)方向分解。斜面上物體重力的分解所示,在斜面上鋪上一層海綿,放上一個(gè)圓柱形重物,可以觀察到重物下滾的同時(shí),還能使海綿形變有壓力作用,從而說明為什么將重力分解成F1和F2這樣兩個(gè)分力。

定則

三角形

即將兩個(gè)分力首尾相接,則合力就是由一級(jí)方程式錦標(biāo)賽首端指向f2尾端的有向線段.

把兩個(gè)矢量首尾相接從而求出和矢量的方法,叫做三角形定則。

力是矢量,求兩個(gè)力的合力時(shí),不能簡單把兩個(gè)力相加,而按三角形定則來確定力的大小和方向。

平行四邊形

兩個(gè)力合成時(shí),以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向,這就叫做平行四邊形定則(parallelogram?rule)。

平行四邊形定則是一切矢量合成的普遍適應(yīng)性定則,如速度、加速度、位移等。若一條直線上兩個(gè)力合成時(shí),可以通過規(guī)定正方向的辦法,把力的合成運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算。

分解法

研究對(duì)象受多個(gè)力,對(duì)其進(jìn)行分析,有多種辦法,正交分解法不失為一好辦法,雖然比較簡單題用它顯得繁瑣一些,但對(duì)初學(xué)者,一會(huì)兒這方法,一會(huì)兒那方法,不如都用正交分解法,在高中可對(duì)付一大片力學(xué)題,以后熟練些了,自然別的方法也就會(huì)了。正交分解法,物體受到多個(gè)力作用時(shí)求其合力,可將各個(gè)力沿兩個(gè)相互垂直的方向直行正交分解,然后再分別沿這兩個(gè)方向求出合力,正交分解法是處理多個(gè)力作用問題的基本方法,值得注意的是,對(duì)方向選擇時(shí),盡可能使落在、軸上的力多;被分解的力盡可能是已知力。步驟為:

①先進(jìn)行受力分析(這一點(diǎn)很重要),接著正確選擇直角坐標(biāo)系,一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn),水平方向或物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向?yàn)閄軸,使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。

②正交分解各力,即分別將各力投影在坐標(biāo)軸上,分別求出坐標(biāo)軸上各力投影的合力。

Fx=

③共點(diǎn)力合力的大小為(根號(hào)下Fx的平方加根號(hào)下Fy的平方),合力方向與X軸夾角(即求出tan值,在和已知的tan值比較,進(jìn)而得知k的度數(shù))

例:已知:F1,F(xiàn)2為F的分力,F(xiàn)的角度為37,物體重力為G,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。

求:f的大小,加速度的大小

解:

注;斜面上的重力分解

使物體向下滑的分力=mg·sin角度

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)