日期: 2024-01-10 09:58 查看: 153 次编辑

力的合成和分解

合力和分力
生活中常常见到这样的事例: 一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，其效果相同。

![图片](/uploads/2024-01/image_2024011059aabf6.png)

例如，两个小孩分别用力 $F_1 、 F_2$ 共同提着一桶水，水桶静止 (图 3.4-1 甲) ; 一个大人单独向上用力 $F$ 也能提着这桶水，让水桶保持静止 (图 3.4-1乙)。

一盏吊灯悬吊在天花板上保持静止, 悬线对吊灯的拉力是 $F$ (图 3.4-2 甲), 若用两根线共同悬挂吊灯, 悬线上端分别固定在天花板的左右两处, 线的拉力是 $F_1$ 和 $F_2$, 也能产生使吊灯保持静止的效果 (图3.4-2乙)。

假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同, 这个力就叫作那几个力的合力 ( resultant force)。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同, 这几个力就叫作那个力的分力 (component force)。图3.4-1 中的 $F$ 是 $F_1$ 和 $F_2$ 的合力, 图3.4-2乙中的 $F_1$ 和 $F_2$ 是 $F$的分力。

## 力的合成和分解

在物理学中, 我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成 (composition of forces), 把求一个力的分力的过程叫作力的分解 (resolution of force)。

实验表明, 在两个力合成时, 以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 (图3.4-4)。这个规律叫作平行四边形定则 (parallelogram rule)。

在上述实验中, 如果把图3.4-3乙和图3.4-3丙的操作顺序对调, 即先用拉力 $F$ 把圆环拉到 $O$ 点, 再用拉力 $F_1$ 和 $F_2$ 共同拉圆环产生相同效果, 则 $F_1$ 和 $F_2$ 就是 $F$ 的分力, 这就变成了 “探究力的分解规律” 的实验。由于各个力的数
![图片](/uploads/2024-01/image_2024011072c2b5f.png)

据都没有改变, 因此, 力的分解也遵从平行四边形定则。
需要指出的是, 如果没有限制, 对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形 (图 3.4-5)。也就是说,同一个力 $F$ 可以分解为无数对大小、方向不同的分力。一个已知力究竟应该怎样分解，要根据具体问题来确定。

如果两个以上的共点力作用在一个物体上, 也可以应用平行四边形定则求出它们的合力。先求出任意两个力的合力, 再求出这个合力跟第三个力的合力, 直到把所有的力都合成进去, 最后得到的结果就是这些力的合力。
 ![图片](/uploads/2024-01/image_2024011051d8bdf.png)

上一篇：摩擦力

下一篇：矢量和标量

本文对您是否有用？有用 (0) 无用 (0) 赞助我们

0 篇笔记写笔记

更多笔记