必修一物理力的合成
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必修一物理力的合成
力的合成:
概念:求几个共点力的合力，叫做力的合成。
(1)力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2)一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。
(3)互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。
力的分解:
概念：求一个已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。
(2)已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件：
①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：
若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解
若F>F1>Fsinθ有两组解
若F
(3)在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。
(4)力分解的解题思路
力的合成与分解公式：
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
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