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| 力的合成 |
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| 作者:佚名 文章来源:人教网 点击数: 更新时间:2007-1-23 11:59:47 | 【字体:小 大】 |
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一个力,如果它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就做那几个力的合力。求几个力的合力,叫做力的合成。
力的合成(composition of forces) 用一个力等效地代替两个或两个以上作用在同一刚体上或同一质点上的力。这一 个力称为原力系的合力,而原力系中的任一力称为这个合力的分力。对空间任意力系,不一定有合力;例如力偶就不能用一个力来代替。空间任意力系可以等效地简化为一个力螺旋(其中包括力和力偶为零的情况)。汇交力系和同向平行力系一般都可求出合力。
 看了这个题目,有些人会说:“顾名思义,力的合成是几个力同时作用在一个 物体上吧。”说是说顾名思义,但事实上也的确如此哦!举一个生活简单的例子:右图的帆船就是利用风力的合成进行快速前进的。 在大多数实际问题里,物体不只受到一个力,而是同时受到几个力。一个物体受到几个力共同作用的时候,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力共同产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。求出几个力的合力叫做力的合成。 几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做 共点力。 实验表明,如果用表示两个共点力F 1和F 2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定则。 |
如果有两个以上的共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 根据力的平行四边形则作图,可以看出,力F1和F2的合力F的大小和方向随着F1和F2之间的夹角而变化。当夹角等于0度时,力F1和F2在同一直线上且方向相同,F=F1+F2,合力的大小于两个力的大小之和,合力的方向跟两个力的方向相同。当夹角等于180度时,力F1和F2在同一直线上但方向相反,F=F1-F2,合力的大小等于两个力的大小之差,合力的方向跟两个力中较大的那个力的方向相同。 力既有大小,又有方向,力的合成要遵守平行四边形定则。在物理学中,像这样的物理量叫做矢量,力是矢量,我们学过的速度也是矢量。而长度、质量、时间、温度、能量等物理量,只有大小,没有方向,在物理学中叫做标量。
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