中考物理知识点:力的应用

*力的合成

求几个共点力的合力,叫做力的合成。

(1)力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。

(2)一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。

(3)互成角度共点力互成的分析

①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2

②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。

③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。

④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。

**力的分解

求一个已知力的分力叫做力的分解。

(1)力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。

(2)已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。

要得到唯一确定的解应附加一些条件:

①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。

③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:

若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解

若F>F1>Fsinθ有两组解

若F<Fsinθ无解

(3)在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。

(4)力分解的解题思路

力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。必须注意:把一个力分解成两个力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。

二、力的正交分解法

在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。

正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

力的正交分解法步骤如下:

(1)正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。

(2)分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy,其中:

Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……

注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。(仅供参考)