浅谈力的合成与分解

陈择逸

【摘 要】力学知识是我们在工作和日常生活中接触最多的一门学科，因此也是我们最熟悉的的一部分内容，而力的合成与分解又是力学中最为基础的和应用最广泛的一个内容，根据力学知识我们知道，不管是力的合成还是分解都是指力的等效性，所谓力的合成是指，一个力的作用效果与俩个力的作用效果相同，而力的分解则是指俩个力的作用效果与一个力的作用效果相同，下面我来介绍一些关于力的合成与分解的相关知识。

【关键词】

一、力的合成与分解的特征

①等效性：根据需要可以将几个力用一个力等效替换，也可以将一个力用几个力等效替换。②（替代性：力在被替代后，就不能再参与计算。在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用，只能考虑一个。③虚拟性：力的合力和分力都是实际不存在的力。

二、受力分析步骤

①选取合适的研究对象，研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统。

②把研究对象从周围物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，一般应该先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对对象的弹力和摩擦力，最后再分析其他。

③每分析一个力，都要知道它的施力物体是谁，避免分析中出现不存在的力。

对物体受力分析时应该注意的一些问题：

④不要把研究对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆。

⑤对于在物体上的每一个力，都必须明确它的来源。

⑥分析的是物体受到哪些性质力。

（一）研究对象的选取

在受力分析时选择的研究对象可以是一个物体也可以是由几个物体组成的整体。

隔离法：将某个物体从周围物体中隔离出来，单独分析它所受的力称之为隔离法。

①隔离法的原则：把想连接的几个物体当成一个整体，如果是要分析整体内物体间的相互作用力，就要把与该力有关的物体隔离出来，进行分析。

②整体法：把相互连接的几个物体当做一个整体，从而分析整体外的物体对各个整体的作用力，这样的力称之为整体法。

③整体法的原则：整体中的各个物体具有相同的加速度，或都处于平衡状态。而整体法分析的则是外力，而不是分析整体中各个作用力，整体法的原则是避开次要矛盾，突出主要矛盾的一种方法。

（二）整體法和隔离法的交替应用

对于连接体的问题，多数情况是要分析外力，又要分析内力，这时我们应该采取先整体后隔离的交叉应用方法，少数情况是先隔离再整体，相反运用。

（三）力的合成

如果几个力同时作用于一个物体，我们可以求出这样的一个力，这个力产生的效果跟原来几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做几个力的合成，

①分力： 如果一个力作用在物体上产生的效果和其他几个力共同作用在该物体上产生的效果相同，这几个力就叫做分力。

②力的分解：求一个已知力的分力叫做力的分解。

（四）力的两种分解法

①力的效果分解法：根据力的实际效果确定两个实际分力的方向，再根据两个实际分力的方向画出平行四边形，最后由平行四边形知识再求出两个分力的大小和方向。

②正交分解法：把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个作用力时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个力上，然后分别求每个方向上的力。

（五）力的合成与分解

①共点力：物体受到的各个力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力。

②平衡状态：在共点力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动的状态。

③这里的静止需要两个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零。

④三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点。

⑤确定研究对象：1.分析受力情况；2.建立适当坐标；3.列出平衡方程。

⑥若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

（包头市一机一中）