① 關於高一人教版的物理學科中的力的分解,應該怎麼來分解力呢
1.力的合成與分解互為逆運算,都符合和平行四邊形法則:如果用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那麼合力F的大小和方向就可以用F1、F2所夾的角的大小來表示。 (註: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。) 2.力的合成與分解的法則:平行四邊形法則[1]。即力的合成就是由平行四邊形的兩鄰邊求對角線的問題。力的分解就是由對角線求兩鄰邊的問題。 3.當兩個力的方向相反,其合力最小;反之最大。 (註:對力按平行四邊形法則進行分解時要按力的實際效果或正交分解法進行。) .合力和力的合成:一個力產生的效果如果能跟原來幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫那幾個力的合力,求幾個力的合力叫力的合成. 2.力的平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點力的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,合力的大小和方向就可以用這個平行四邊形的對角線表示出來。 共點的兩個力F1,F2的合力F的大小,與它們的夾角θ(0≤θ≤π)有關,θ越大,合力越小;θ越小,合力越大,合力可能比分力大,也可能比分力小,F1與F2同向時合力最大,F1與F2反向時合力最小,合力大小的取值范圍是|F1-F2|≤F≤(F1+F2) 多個力求合力的范圍 有n個力,它們合力的最大值是它們的方向相同時的合力,即它們的代數之和,而它們的最小值要分下列兩種情況討論: ①若n個力中的最大力大於其他力的代數之和,則它們合力的最小值是該最大力與其他力代數和的差(此時,所有力在一條直線上,最大力的方向與其他力的方向相反); ②若n個力中的最大力小於其他力的代數之和,則它們合力的最小值是0。 3.三角形法則:求兩個互成角度的共點力F1,F2的合力,可以把F1,F2首尾相接地畫出來,把F1,F2的另外兩端連接起來,則此連線就表示合力F的大小和方向; 4.分力與力的分解:如果幾個力的作用效果跟原來一個力的作用效果相同,這幾個力叫原來那個力的分力.求一個力的分力叫做力的分解. 5.分解原則:平行四邊形定則. 力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循的平行四邊形定則。 同樣,由力的分解所遵循的平行四邊形定則可知:如不加任何限制而將某個力分解為兩個分力,則可以得到無數種分解的方式,這是毫無意義的。通常作力的分解時所加的限制有兩種:按照力的作用效果進行分解,按照所建立的直角坐標將力作正交分解。 6、正交分解法 物體受到多個力作用時求其合力,可將各個力沿兩個相互垂直的方向直行正交分解,然後再分別沿這兩個方向求出合力,正交分解法是處理多個力作用用問題的基本方法,值得注意的是,對、方向選擇時,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正確選擇直角坐標系,一般選共點力的作用點為原點,水平方向或物體運動的加速度方向為X軸,使盡量多的力在坐標軸上。 ②正交分解各力,即分別將各力投影在坐標軸上,分別求出坐標軸上各力投影的合力。 Fx=F1x+F2x+…+Fnx Fy=F1y+F2y+…+Fny ③共點力合力的大小為F=√Fx2=Fy2(根號下Fx的平方加根號下Fy的平方),合力方向與X軸夾角 五.物體受力情況的分析 (1)物體受力情況分析的理解:把某個特定的物體在某個特定的物理環境中所受到的力一個不漏,一個不重地找出來,並畫出定性的受力示意圖。對物體進行正確地受力分析,是解決好力學問題的關鍵。 (2)物體受力情況分析的方法:為了不使被研究對象所受到的力與所施出的力混淆起來,通常需要採用「隔離法」,把所研究的對象從所處的物理環境中隔離出來;為了不使被研究對象所受到的力在分析過程中發生遺漏或重復,通常需要按照某種順序逐一進行受力情況分析,而相對合理的順序則是先找重力,再找接觸力(彈力、摩擦力),最後分析其它力(場力、浮力等)。 重力是否有:宏觀物體都計重力,而一些微觀粒子有時不計重力 彈力看四周 分析摩擦力 不忘電磁浮 (3)受力分析的幾個步驟. ①靈活選擇研究對象:也就是說根據解題的目的,從體系中隔離出所要研究的某一個物體,或從物體中隔離出某一部分作為單獨的研究對象,對它進行受力分析. 所選擇的研究對象要與周圍環境聯系密切並且已知量盡量多;對於較復雜問題,由於物體系各部分相互制約,有時要同時隔離幾個研究對象才能解決問題.究竟怎樣選擇研究對象要依題意靈活處理. ②對研究對象周圍環境進行分析:除了重力外查看哪些物體與研究對象直接接觸,對它有力的作用.凡是直接接觸的環境都不能漏掉分析,而不直接接觸的環境千萬不要考慮進來.然後按照重力、彈力、摩擦力的順序進行力的分析,根據各種力的產生條件和所滿足的物理規律,確定它們的存在或大小、方向、作用點. ③審查研究對象的運動狀態:是平衡態還是加速狀態等等,根據它所處的狀態有時可以確定某些力是否存在或對某些力的方向作出判斷. ④根據上述分析,畫出研究對象的受力分析圖;把各力的方向、作用點(線)准確地表示出來. (4)物體受力情況分析的依據:在具體的受力分析過程中,判斷物體是否受到某個力的依據通常有如下三個。 ①從力的概念判斷,尋找施力物體; ②從力的性質判斷,尋找產生原因; ③從力的效果判斷,尋找是否產生形變或改變運動狀態 六.平衡概念的理解及平衡條件的歸納 1.共點力:物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交於一點的力 2.平衡狀態:在共點力的作用下,物體保持靜止或勻速直線運動的狀態. 說明:這里的靜止需要二個條件,一是物體受到的合外力為零,二是物體的速度為零,僅速度為零時物體不一定處於靜止狀態,如物體做豎直上拋運動達到最高點時刻,物體速度為零,但物體不是處於靜止狀態,因為物體受到的合外力不為零. 3.共點力作用下物體的平衡條件:合力為零,即0 說明; ①三力匯交原理:當物體受到三個非平行的共點力作用而平衡時,這三個力必交於一點; ②物體受到N個共點力作用而處於平衡狀態時,取出其中的一個力,則這個力必與剩下的(N-1)個力的合力等大反向。 ③若採用正交分解法求平衡問題,則其平衡條件為:FX合=0,FY合=0; ④有固定轉動軸的物體的平衡條件★ 轉動平衡狀態是靜止或勻速轉動狀態;其共同的物理本質是描述轉動狀態的角速度這一物理量保持恆定;而能夠迫使物體轉動角速度發生變化的只有力矩,所以在有固定轉動軸的物體的平衡條件是:物體所受到的合力矩為零,即=0. 4.力的平衡:作用在物體上幾個力的合力為零,這種情形叫做力的平衡 (1)若處於平衡狀態的物體僅受兩個力作用,這兩個力一定大小相等、方向相反、作用在一條直線上,即二力平衡 (2)若處於平衡狀態的物體受三個力作用,則這三個力中的任意兩個力的合力一定與另一個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上 (3)若處於平衡狀態的物體受到三個或三個以上的力的作用,則宜用正交分解法處理,此時的平衡方程可寫成 ①確定研究對象;②分析受力情況;③建立適當坐標;④列出平衡方程
② 高一物理 怎樣求幾個力的合力范圍
如果你用分步來考慮,那就會象求最大值一樣,比較簡單。
1、多個力時,先找出其中數值最大的兩個,取它們的差(大減小)。
2、把這個差再與其它力一起來排隊,從中再選出兩個最大的,重復1的步驟,直至所有的力排完。
③ 高一物理力的分解和合成有什麼關鍵的解題技巧,遇到不同類型題目怎麼辦。怎麼能方便找出物體所受力的圖
一、真正理解合力和分力的關系------等效替代。
二、學會利用力的合成與分解知識處理力學問題的方法。
1、確定好研究對象,找出該物體受到的所有外力並畫出力的示意圖,先是重力和已知力,然後到這個物體和其他物體的接觸面、連接點處找彈力和摩擦力。
2、如果是平衡問題,那麼你接下來的分析和計算一定是圍繞著如何讓合力為零。
如果是三力平衡,思路有兩個------二合一抵消第三力,或者一分為二抵消另兩個力。前者為力的合成,任何兩個力的合力必然和第三個力等大反向共線;後者為力的分解,任何一個力的兩個分力,必然和另兩個分別共線等大反向。
如果是更多個力的平衡,可採用先分解再合成的思路:沿物體的運動方向(或運動趨勢方向)建立x軸,垂直方向建立y軸,凡是和坐標軸重合的力都無需分解,凡是分布在四個象限中的力都向兩個坐標軸上正交分解,然後滿足ΣFx=0、ΣFy=0。
3、如果不是平衡問題,則同樣要求合力F,F=ma。如果力較多,往往還是採用正交分解、先分解在合成的思路,同樣沿運動方向建立x軸。如果物體沿X軸做直線運動,則ΣFx=ma,ΣFy=0。
④ 高一物理多個力求合力典型例題及解析三個力f1為3牛f2為4牛f3為5牛,求合力范圍
F1=3N F2=4N F3=5N
合力最大值 Fmax=F1+F2+F3=12N
當F1 F2夾角90° 合力 F=5N 如果此時 F3與F反向 最小合力Fmin=0N
合力范圍
0N≤ F≤12N
⑤ 高一物理力的合力分解的方式
一、利用力的作用效果分解力
分力與合力的關系是等效替代關系,合力F對物體的作用效果和兩個分力F1、F2的作用效果是相同的,從解題的角度來看,有時用分力F1、F2代替合力F。
例1、如圖1所示,用繩將重球掛在光滑牆上,繩與豎直牆的夾角為θ,求球對牆的壓力和繩子中張力.
解析:將重球受到的重力進行分解,重力產生兩個效果. 第一,使繩綳緊產生形變,由於繩的形變沿繩的方向,故重力作用的這個效果用重力沿繩方向的分力G1來表示;第二,重力作用使球水平向左擠壓豎直牆面,使牆產生形變,重力的這一效果用垂直接觸面的分力G2表示,作出平行四邊形.
由力的平行四邊形定則得:
由球處於平衡態可知:球對牆的壓力大小F=G2=Gtanθ,方向垂直牆面向左;
繩子中的張力大小,方向沿繩子收縮的方向
思考:當繩與豎直牆的夾角θ增大時,這兩個力的大小如何變化?
二、按照題目的具體要求分解力
按照力的作用效果分解力是分解的基本原則,但在有些具體的題目中,進行力的分解要視具體問題而定,並利用圖形和數學知識進行有關的分析和計算.
已知兩個共點力求合力時,其結果是唯一的,即合力的大小和方向是一定的. 但已知一個合力求它的兩個分力時,如果沒有條件限制,根據平行四邊形定則可作出無數個平行四邊形,即從理論上來說,可有無數種分解方法. 如果加一些限制條件,則力的分解將是確定的.
1、已知合力F和它的一個分力的大小和方向,求另一個分力的大小和方向,只有一個確定解.
如圖1所示,已知合力F和它的一個分力F1,F1與F的夾角為θ,則由平行四邊形定則可求得F2的大小和方向是唯一的.
2、已知合力F和兩個分力的方向,求兩個分力的大小,結果唯一.
如圖2所示,已知合力F,分力F1、F2的方向沿圖中虛線方向,根據平行四邊形定則作圖,F1、F2的大小是唯一的.
3、已知合力F和它的兩個分力的大小,求兩個分力的方向,則力的分解結果不唯一:可能有兩解、一解或無解.
設合力F和它的兩個分力F1、F2的大小關系如圖3所示,則可分別以F的起點和終點為圓心,分別以F1、F2的大小為半徑作圓,兩圓相交,連接交點與F的起點和終點,從而作出平行四邊形OBAD和OEAC,表示力F的兩種分解情況,如圖4所示;當兩分力的大小相等時,上述兩平行四邊形重合,表示力F的分解只有一種;若已知力的大小之和比F還小時,則無解.
4、已知合力F和它的一個分力的大小、另一個分力的方向,求一個分力的大小和另一個分力的方向,分解方法不唯一:可能有兩解,一解或無解.
如圖5所示,用OA表示合力F,虛線表示F2的方向,F2與F的夾角為θ,AB、AC、AD、AE(AB=AD)分別代表分力F1的大小,則力F的分解如圖5所示,由圖可知:
(1)若時,無解;
(2)若或時,有一解;
(3)若時,有兩解.
例2、有一個沿正北方向的力F,F=20N,將它沿正東和西北方向(正西和正北方向的角平分線上)分解,那麼沿正東方向的分力是N,沿西北方向的分力是N。
解析:力的分解矢量圖如圖2所示,由三角形知識可得,沿西北方向的分力F1=28.28N,沿正東方向的分力為F2=20N.
三、正交分解法分解力
對於物體受力比較多時,利用上面兩種方法分解力比較麻煩,而運用力的正交分解法能使問題變得十分方便快捷. 具體步驟如下:
1、選擇恰當的直角坐標系Oxy,把不在坐標軸上的力沿坐標軸x、y方向進行分解.
2、分別求出x軸方向的合力Fx和y軸方向的合力Fy.
3、合力的大小為,合力F與x軸方向的夾角為θ。
⑥ 物理多個力的合力怎麼求
問題不是很具體啊。關於力的合成與分解問題,關鍵是第一,理解法則本身的含義;第二,了解法則運用於具體問題中的方法。
法則本身:根據力是矢量、矢量運算遵從平行四邊形法則、等效作用原理,即一個力的作用效果等同於符合平行四邊形法則的任意一對力的合成,反之亦然。由此可以推出多個力的合成方法:1.兩兩合成法;2.多邊形法;3.正交分解再合成法。
應用:分析力為了應用牛頓定律解決運動問題,故具體問題中,一般建立正交坐標系,其中有一軸沿著運動方向,然後按牛頓運動定律列方程:
Fx=max
Fy=may
⑦ 高一物理力的分解合成
如果一個力作用於某一物體上,它對物體產生的效果跟另外幾個力同時作用於同一物體而共同產生的效果相同,這幾個力就是那個力的分力。例如,在木板上固定兩根橡皮繩,並在兩繩結點處繫上兩根細線。如圖3—65所示,用一豎直向下的力F把結點拉至某一位置O,並注意觀察拉力F所產生的效果。接著,用沿BO方向的拉力F1專門拉伸OB,沿AO方向的拉力F2專門拉伸OA,當F1、F2分別為適當值時,結點也被拉至位置O。F1、F2共同作用的效果與F作用的效果相同,F1、F2就叫做拉力F的分力。 求一個力的分力叫做力的分解。在力的分解中,被分解的那個力(合力)是實際存在的,有對應的施力物體;而分力則是設想的幾個力,沒有與之對應的施力物體。2. 如何進行力的分解?力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則:把一個已知力作為平行四邊形的對角線,那麼於已知力共點的平行四邊形的兩條鄰邊就表示已知力的兩個分力。然而,如果沒有其他限制,對於同一條對角線,可以作出無數個不同的平行四邊形。為此,在分解某個力時,常可採用以下兩種方式:①按照力產生的實際效果進行分解——先根據力的實際作用效果確定分力的方向,再根據平行四邊形定則求出分力的大小。②根據「正交分解法」進行分解——先合理選定直角坐標系,再將已知力投影到坐標軸上求出它的兩個分量。關於第②種分解方法,我們將在後面「發展級」中作進一步的討論,這里我們重點講一下按實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 將物體放在彈簧台秤上,注意彈簧台秤的示數,然後作用一個水平拉力,再使拉力的方向從水平方向緩慢地向上偏轉,台秤示數逐漸變小,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,放上一個圓柱形重物,可以觀察到重物下滾的同時,還能使海綿形變有壓力作用,從而說明為什麼將重力分解成F1和F2這樣兩個分力。2三角形定則,即將兩個分力首尾相接,則合力就是由f1首端指向f2尾端的有向線段3平行四邊形定則解題方法:正交分解
⑧ 高一物理力的分解方法
一般採用正交分解法,通常來說有兩種。
第一種:將物體當作質點,以其運動的平行方向和垂直方向分解,此種方法既適用於平面,又適用於斜面。
第二種:將物體當作質點,以物體所在平面為其中一條軸線,質點為原點,作其垂直線,分解合力。
⑨ 【高中物理】怎麼求5個分力的合力
如圖上標記,5個力為1,2,3,4,5
根據六邊形形狀的關系,容易知道
力5=力1=10N
力3=20N
力2=力4=10√3N
而力1和力5豎直方向的合力互相抵消,只剩水平方向合力,指向力3方向
力1與力5合力=力1水平分量+力5水平分量=10*cos60+10*cos60=10N
同樣力2和力4豎直方向的合力互相抵消,只剩水平方向合力,指向力3方向
力2與力4合力=力2水平分量+力4水平分量=10√3*cos30+10√3*cos30=30N
總合力=力1與力5合力+力2與力4合力+力3=10N+30N+20N=60N
方向和力3一致