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力的合成與分解知識點總結
標量和矢量:
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題。
(2)矢量和標量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運算法則:標量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則。
(3)同一直線上矢量的合成可轉為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向為正方向,與正方向相同的物理量用正號代人,相反的用負號代人,然后求代數(shù)和,最后結果的正、負體現(xiàn)了方向,但有些物理量雖也有正負之分,運算法則也一樣,但不能認為是矢量,最后結果的正負也不表示方向,如:功、重力勢能、電勢能、電勢等。
力的合成與分解:
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力叫做這個力的分力。
(2)共點力的合成:
1、共點力
幾個力如果都作用在物體的同一點上,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫共點力。
2、力的合成方法
求幾個已知力的合力叫做力的合成。
①若和在同一條直線上。
a.、同向:合力方向與、的方向一致。
b.、反向:合力,方向與、這兩個力中較大的那個力向。
②、互成θ角——用力的平行四邊形定則。
平行四邊形定則:
兩個互成角度的力的合力,可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
求F、的合力公式:(為F1、F2的夾角)
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個力的合力范圍: F1-F2 F F1 +F2。
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
(4)兩個分力成直角時,用勾股定理或三角函數(shù)。
注意事項:
(1)力的合成與分解,體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題。
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法,用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力則不能考慮分力,同理在力的分解時只考慮分力,而不能同時考慮合力。
(3)共點的兩個力合力的大小范圍是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2。
(4)共點的三個力合力的最大值為三個力的大小之和,最小值可能為零。
(5)力的分解時要認準力作用在物體上產(chǎn)生的實際效果,按實際效果來分解。
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個互相垂直的坐標軸上,分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯現(xiàn)象:
1.對含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性;
2.不能按力的作用效果正確分解力;
3.沒有掌握正交分解的基本方法。
拓展閱讀:物理力學易錯知識點有哪些
易錯點1
對基本概念的理解不準確
易錯分析:
要準確理解描述運動的基本概念,這是學好運動學乃至整個動力學的基礎??稍趯Ρ热M概念中掌握:①位移和路程:位移是由始位置指向末位置的有向線段,是矢量;路程是物體運動軌跡的實際長度,是標量,一般來說位移的大小不等于路程;②平均速度和瞬時速度,前者對應一段時間,后者對應某一時刻,這里特別注意公式只適用于勻變速直線運動;③平均速度和平均速率:平均速度=位移/時間,平均速率=路程/時間。
易錯點2
不能把圖像的物理意義與實際情況對應
易錯分析:理解運動圖像首先要認清v-t和x-t圖像的意義,其次要重點理解圖像的幾個關鍵點:①坐標軸代表的物理量,如有必要首先要寫出兩軸物理量關系的表達式;②斜率的意義;③截距的意義;④“面積”的意義,注意有些面積有意義,如v-t圖像的“面積”表示位移,有些沒有意義,如x-t圖像的面積無意義。
易錯點3
分不清追及問題的臨界條件而出現(xiàn)錯誤
易錯分析:分析追及問題的方法技巧:①要抓住一個條件,兩個關系。一個條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點;兩個關系:即時間關系和位移關系,通過畫草圖找兩物體的位移關系是解題的突破口。②若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運動。③應用圖像v-t分析往往直觀明了。
易錯點4
對摩擦力的認識不夠深刻導致錯誤
易錯分析:摩擦力是被動力,它以其他力的存在為前提,并與物體間相對運動情況有關。它會隨其他外力或者運動狀態(tài)的變化而變化,所以分析時,要謹防摩擦力隨著外力或者物體運動狀態(tài)的變化而發(fā)生突變。要分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力,只有滑動摩擦力才可以根據(jù)來計算Fμ=μFN,而FN并不總等于物體的重力。