共点力的合成与分解gongdianli de hecheng yu fenjie
求几个已知力的合力叫做力的合成。求一个已知力的分力叫做力的分解。当物体同时受几个力作用时,如果这几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
根据力的独立作用原理、牛顿第二定律和质点运动的合成平行四边形法则。共点力的合成也遵从平行四边形法则,即互成角度的两个共点力的合力,是以此二力的有向线段为邻边做平行四边形,这两个邻边所夹的对角线即表示合力的大小和方向。如图1所示F1和F2的合力F按平行四边形法则,其大小F =

将平行四边形法则改变为三角形法则,对于多个力的合成尤为方便。如图2将共点力F
1、F2、F
3、F4平移后按顺序首尾相连,由O指向折线OABCD的终点D矢量OD即为合力F。
在一确定坐标系下,可利用合力投影定理,即合力在某一轴线上投影等于各分力在此轴线上投影之和来计算合力的大小的方向。设各分力Fi在oxyz坐标系上的投影为xi,yi,zi则合力投影Fx,Fy,Fz为Fx=∑xi,Fy=∑yi,

=Fz/F,力的分解是力的合成的逆运算。

图 1

图 2