力的合成.
(1) 图解法:
① 平行四边行定则:如图1-8所示.作图时合力、分力作用点应相同,表示力的射线用实线,其余的线用虚线.
F2=2N F合=5.3N
1N
F合=5.3N
F2=2N
F1=4N 图1-8 F1=4N 图1-9
② 三角形定则:求两个已知力F1、F2的合力,可在F1的末端做F2的图示,然后自F1的始端向F2的末端做有向线段,该有向线段即表示F1、F2的合力的大小和方向.此即三角形定则.利用三角形定则求合力如图1-9所示.
(2) 计算法:
① 同一直线上的力的合成:当几个力在同一直线上时,求它们的合力可简化为代数运算.先规定正方向,与其同向的力取正.反之,取负.然后进行运算.当分力在同一直线上且方向相同时,直接相加,即F合= F1+F2;当分力在同一直线上且方向相反时,直接用大的力减去小的力,且合力的方向与大力的方向相同,即F合=F1-F2.
②当分力相互垂直时,可以用勾股定理求出合力,即F2= F12+F22,tanθ=F2/F1.
③特殊情况的力的合成:如果两个分力是大小相等的力,所画平行四边形为菱形,若两分力的夹角为特殊角时,可利用菱形两对角线互相平分,归纳为解直角三角形.
(3) 合力的大小范围
两个已知力的合力大小随这两个力之间的夹角θ的变化而变化.当θ由0o-180o时,合力的大小F合=｜F1-F2｜