高中物理之力与力的合成

仙子之梦

　　下面与大家分享下：高中物理公式：常见的力、力的合成与分解

　　常见的力

　　1.重力G=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近)

　　2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝

　　3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝

　　4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)

　　5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N？m2/kg2，方向在它们的连线上)

　　6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N？m2/C2，方向在它们的连线上)

　　7.电场力F=Eq(E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同)

　　8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角，当L⊥B时：F=BIL，B//L时：F=0)

　　9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f=qVB，V//B时：f=0)

　　注：

　　(1)劲度系数k由弹簧自身决定；

　　(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定；

　　(3)fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN；

　　(4)其它相关内容：静摩擦力(大小、方向)；

　　(5)物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I：电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s)，q：带电粒子(带电体)电量(C)；

　　(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

　　力的合成与分解

　　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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