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时,合力最大,为F1+F2。(2)三个共点力的合成范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为FmaxF1+F2+F3②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即Fmi
0;如果不能,则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力之和的绝对值,即Fmi
F1F2F3(F1为三个力中最大的力)。3.解答共点力的合成问题时的两点注意
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f(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系。合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势。(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差。要先看能否构成三角形,解题时注意矢量的性质,同时要有空间想象能力。
力的分解
1.定义:求一个已知力的分力。2.力的分解原则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则。3.一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。4.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小。5.有限条件下力的分解(1)已知合力F和两个分力的方向,可以唯一地作出力的平行四边形,对力F的分解是唯一的。(2)已知合力F和一个分力的大小与方向,力F的分解也是唯一的。(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,对力F的分解有三种可能(F1与F的夹角为θ)。
①F2Fsi
θ时无解。②F2Fsi
θ或F2≥F时有一组解。③Fsi
θF2F时有两组解。(4)已知一个分力F1所在的直线和另一个分力F2的大小,对力F的分解有三种可能(F1与F所在直线的夹角为θ)。①F2Fsi
θ时无解。②F2Fsi
θ或F2F时有一组解。③Fsi
θF2F或F2F时有两组解。
正交分解法
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f1.定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。2.建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。3.分解方法:物体受到多个作用力F1、F2、F3……,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解,如图所示。
x轴上的合力:FxFx1Fx2Fx3…y轴上的合力:FyFy1Fy2Fy3…合力的大小:FFx2Fy2合力的方向:与x轴夹角为θ,ta
θ
FyFx
受力分析
1.定义:把指定物体(研究对象)在特定的物r
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