十三、力的合成与分解
从力的作用效果角度考虑,如果一个力的作用效果与多个作用力的共同作用效果相同,那么前面一个力就叫做合力,后面的多个作用力都成为这个合力的分力。
其中,由分力求合力的过程或方法,叫做力的合成;由合力求分力过程或方法,叫做力的分解。
一个物体受到几个力的作用,这些力的作用点相同,或者它们的作用线的延长线交于一点,那么这些力叫做共点力。注意共点力是针对一个物体而言的。
力的合成或力的分解遵循平行四边形法则。
多于三个力的合成是这样进行的,把其中两个按照平行四边形法则合成起来求得合力,然后用这个合力再与第三个分力合成,……以此类推,直至求遍所有的分力,最后得到的合力就是所有分力的合力。
力的分解是力的合成的逆过程,从原则上,力的分解可以有无数多种,但我们在实际问题的分析中,总是按照力的实际效果进行分解,或者说总是按照有利于问题求解的方向分解。大多数情况,我们采用正交分解的办法。正交分解法的运用原则是:(1)尽量使所有力都在相互垂直的正交轴上,即轴的选取尽量使得力的分解量减少;(2)轴的选取尽量有利于问题的求解。比如在对匀变速直线运动的物体,一般选取运动方向或加速度的方向为 轴。
注意:合力的作用效果跟两个或多个分力的共同产生的效果相同。
思考题:分力与合力在大小上有没有什么规律?合力一定大于分力吗?
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