Question

物体受到两个力F₁和F₂，F₁＝30 N，方向水平向左；F₂＝40 N，方向竖直向下．求这两个力的合力F．两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗？

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：图解法：取单位长度为10 N的力，再取3个单位长度和4个单位长度自O点引两条有向线段OF₁和OF₂．以OF₁和OF₂为两个邻边，作平行四边形如图所示，则对角线OF就是所要求的合力F．量出对角线的长度为5个单位长度，则合力的大小F＝5×10 N＝50 N

　　用量角器量出合力F与分力F₁的夹角θ为53°．

　　计算法：实际上是先运用数学知识，再回到物理情景．

　　在如图所示的平行四边形中，△OFF₁为直角三角形，根据直角三角形的几何关系，可以求得斜边OF的长度和OF与OF₁的夹角，将其转化为物理问题，就可以求出合力F的大小和方向．则F＝＝50 N，tanθ＝，θ为53°．

　　思路解析：力的合成和分解遵循平行四边形定则，本题已知物体受到两个力的作用，已知大小和方向，可以用平行四边形定则求解．力是矢量，力的合成不能理解为简单的数值相加．

提示：

矢量的运算遵循平行四边形定则，作图法和计算法是运用这一定则进行矢量运算的具体方法：(1)作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去量度作出的表示合力的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向．(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出表示合力的对角线．熟练掌握力合成的几种特殊情况：①相互垂直的两个力的合成，②两个等大的力的合成，③夹角为120°的两个等大的力的合成．