高中物理 相互作用(力)——力的平行四边形定则
南宫很二
编辑于 2024年03月30日 01:15
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通过上一节的内容,探究两个互成角度的力的合成得到的结论,共点力的合成符合平行四边形定则。

平行四边形定则的内容是:用两个表示共点力F_1F_2的线段为邻边做平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

使用力的平行四边形定则时要注意,分力和合力的矢量应该从同一点出发,不能错画成另一条对角线。

分力和合力的比例要一致,用作图法求合力时,既要用刻度尺量出力的大小,又要用量角器测出力的方向(一般用合力与水平分力间的夹角表示方向)。

平行四边形定则还可以演变为三角形定则,将平行四边形中的F_1平移至与F_2首尾相接,这样就可以将平行四边形定则演化为三角形定则了。

将分力F_1F_2首尾相接,连接F_2起点和F_1终点的有向线段所表示的就是合力F

两个力的合成比较简单,再来看一下推广到多个力合成的情形。多个力合成可以先求出任意两个力的合力,再求这个力与其它力的合力,直到把所有力都合成进去,最后的结果就是这些力的合力。

当然也可以用另一种思路来进行合成。就是不断地使用三角形定则,将每一个力合成进去,最终就形成了一个多边形,这样就将三角形定则推广到了多边形定则了。

多边形定则就是将多个力依次首尾相接,由最初的起点指向最后的终点,即可得到这些力的合力。

由多边形定则可知,如果几个力首尾相接可以组成一个封闭的多边形,起点终点是同一个点,连起来的长度是零,也就是说这几个力的合力为零。这是受力分析中很常用的一个规律。

总结

力的平行四边形定则,三角形定则和多边形定则体现了分力与合力在图形上的关系。