新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解

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新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解

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新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解


一、分力的概念

1、 几个力,如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,则这几个

力就叫做那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。

2、分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,

在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。

二、力的分解

1、力的分解的概念:求一个已知力的分力叫做力的分解。

2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力F作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力F1和F2。 3、力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形),通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。

4、按力的效果分解力F的一般方法步骤:

(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果 (2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向; (3)根据两个分力的方向画出平行四边形; (4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。也可根据数学知识用计算法。

三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题

将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形法则,是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力,一定有定解条件。

假设合力F一定

1、 当俩个分力F1已知,求另一个分力F2,如图F2有唯一解。 2、当俩个分力F1,F2的方向已知,求这俩个力,如图F1,F2有唯一解

3、当俩个分力F1,F2的大小已知,求解这俩个力。

A、当F1?F2?F一组解。BF1?F2?F,无解。C,F1?F2?F,俩个解。 4、当一个分力的方向已知,另一个大小未知。

①F2?Fsin?,无解。②F2?Fsin?,一个解。③Fsin??F2?F,一组解。 ④F?F2,一组解⑤F2?Fsin?为问题的临界条件。 5、当一个分力的大小F1已知,求另一个分力F2。

①当F1?F2时,只有一组解。②当F与F2的夹角先增大后减小,F2一直增大。

四、力的正交分解法:

1、将一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解的方法称为力的正交分解法。力的正交分解法是力学问题中处理力的最常用的方法。 2、力的正交分解法的优点:

其一,借助数学中的直角坐标系(x,y)对力进行描述;其二,几何图形关系简单,是直角三角形,解直角三角形方法多,容易求解。

3、正交分解的实质:把力的平行四边形合成运算,转化成力的直线运算。 4、正交分解的一般步骤:

①建立xOy直角

坐标系②将所有力依次向x轴和y轴上分解为Fx1、Fx2……,Fy1、Fy2…… ③分别求出x轴和y轴上的合力Fx、Fy④求出合力F,大小F?

五、正交坐标系的选取原则

①把更多的力,放在x轴和y轴上,分解的越少,解题越简单。②把加速度的方向,建立成一个轴,垂直加速度的方向为另一个轴,有时要分解加速度③正交分解的最高目标,使解题简单。

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