分力增大,合力一定增大吗作者:尹东娇高辛烷值
来源:《试题与研究·教学论坛》2016年第08期 摘 要:受思维定式的影响,我们对待物理中网络大学“分力增大,合力就增大”这个问题,大多数人会不加思索地回答是,其实这种看法是错误的。本文就针对这个问题,分条件进行图解分析,加深大家对物理的兴趣。 关键词:分力;合力;锐角;钝角;最小合力分界线
当我们学习合力与分力这节内容的时候,物理老师往往给我们讲解概念,然后就引出实验,给我们所灌输的物理知识也就是力是怎么合成的,使我们一直认为,分力增大了,那么合力也会增大。其实这种看法是不正确的,本文就针对这个问题提出问题分析。
其实力的合成中存在着一个变化角度界限,这个角度界限就是90°,当角度大于90°时力的合成,合成的力的大小会在一个最小值左右变化,而且角度越大,这种现象越明显,我们给这个分界线命名一下——最小合力分界线;当角度小于90°时,也就是锐角时,合成的力是没有这种现象的。下面有图解分析: 当两个分力的夹角为钝角时,合力的变化区域分A区和B区两个区域,如图1-1,也就是合力从A区变化到B区,当变化到中间的直线部分时合力有最小值;当两个分力的夹角为锐角时,合力只有一个变化区域,如图1-2中的A区。
第一个假设:当一个分力不变,另一个分力变大时,如果它们的夹角是钝角,那么合力有可能变大,有可能变小,也有可能不变,下面进行论证。
贝多芬百年祭论证:当两个分力的夹角为钝角时,合力变化的规律分析,如图2。
假设竖直方向的力F1不变,水平方向的力F2逐渐变大,通过观察图像,可以知道在F2变化过程中合力F0从A电话卡复制区变化到B区,而且发现竖直方向的F2最小,郑曼青ACME区和B区的合力F0部分数值是关于竖直线对称的,也就是说B区内的合力大小一定有能和A区内数值大小相等的数值,即合力相等,但它们都大于竖直方向的最小合力F0,这样一来,我所提出的第一个结论就成立了。