什么是力的平行四边形法则

2024-05-17 04:36

1. 什么是力的平行四边形法则

平行四边形定则是数学科的一个定律。两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这个平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则(Parallelogram law)。
定律解释
标量之间的运算只有一个要求,那就是单位要一致, 但是,矢量相加就要用特别的方法,因为被加的量既有一定数值,又有一定的方向,相加时两者要同时考虑。在力学中经常遇到的矢量有位移、力、速度、加速度、动量、冲量、力矩、角速度和角动量等。
矢量的加法有两种:其一即所谓三角形法则;另一方法即平行四边形法则,它们本质是一样的。若用三角形法则求总位移似乎直观些,而用平行四边形法则求力的合成好像更便于理解。 
应该指出的是:合力表示的作用效果与 各个分力的共同作用效果是一样的。因此可以用 代替“和”的共同作用,但绝不能把 当成作用在物体上的第三个力。在分析物体受力情况时,不能同时考虑合力与分力对物体的作用。
有的人认为:“合力总比分力大”。我们可利用求合力的平行四边形法则,通过作图可看到,合力的大小是随两分力夹角而变化的,绝不能说“合力一定要比分力大”。 一个矢量,只要遵守平行四边形法则,可以分解为两个,或无穷个。但是矢量的合成不同,两个矢量只能合成为一个矢量。

扩展资料
发展历史
1586年,荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的分解与合成原理,并把这一原理(没有明确表达出)应用到两绳悬一重物、一绳在三处挂不同重物等场景中,解决了许多复杂问题。
1687年,牛顿在《自然哲学的数学原理》的“物体的运动”的推论1、2中分别写到:“一个物体,同时受到两个力的作用,就将沿平行四边形的对角线运动,所用的时间和它分开受到这两个力的作用而沿两边运动的时间相同”。牛顿凭借敏锐的直觉,推断出了运动和力的分解与合成所遵循的定则,但未作进一步的证明。
几乎与此同时,法国皮耶利·瓦里翁向巴黎科学院提交了由他独立得出的诸力合成的平行四边形定则的报告,但没有表述清楚。1725年,瓦里翁在《新力学或静力学》一书中用力的合成与分解原理解决了各种具体静力学问题,并初步提出了“力矩”概念,找出了力的平行四边形原理与力矩的关系。他还把力的平行四边形原理推广到运动学的速度中去,认为静力学只是动力学的特例。
1726年,约翰·伯努利在写给瓦里翁的信中提出力的平行四边形原理可以用于静力学。他用虚功原理分析在一个力学系统中力矩做功的问题,指出在任何力的平衡的情况下,无论这些力是直接地或是间接的用来支持相互平衡。
丹尼尔·伯努利则在《力学原理的研究及力的分解与合成证明》一文中对瓦里翁提出两点质疑:①力与速度在运用合成与分解时不应成正比;②在各力的作用下物体的运动是不是具有独立性。
此后,法国的潘索也对平行四边形定则进行了数学证明并首先引入“刚体”、“力偶”等概念,进一步将静力学用于刚体及机器结构的分析上。直到十九世纪乃至二十世纪初,包括拉普拉斯、茹可夫斯基等众多力学家在内,都花了许多时间来对此进行争论。
如同惯性定律一样,这是一条永远无法用实验完美证明的定则。只是随着矢量及其所遵循的运算定则的确立,力、位移、速度等被纳入力的矢量体系,以及运动的独立性、力的独立作用原理和物体在摩擦力下运动的动力机制被揭示,人们才从逻辑上接受了这一定则。
参考资料:百度百科-平行四边形定则

什么是力的平行四边形法则

2. 力的平行四边形法则是什么

6张
平行四边形定则  听语音
同义词力的平行四边形法则一般指平行四边形定则
两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则(Parallelogram law)
中文名
平行四边形定则
外文名
parallelogram law
别称
平行四边形法则
表达式
F²=F1²+F2²+2F1F2Cosθ
提出者
皮耶利·瓦里翁
数学推导  听语音

平行四边形定则,证明例图。
F^2=CD^2+AC^2
=(F1Sinθ)^2+(F2+F1Cosθ)^2
=(F1Sinθ)^2+F2^2+2F1F2Cosθ+(F1Cosθ)^2
=F2^2+2F1F2Cosθ+F1^2
∴F=√F2^2+2F1F2Cosθ+F1^2
实验验证  听语音
实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。
实验方法
一、等效法
两个分力共同作用于一个物体的同一点,使物体产生一定的形变或加速度。然后用一个力单独作用于两分力作用时的作用点上,调节该力的大小和方向,使受力物体产生与两分力共同作用时相同的形变或加速度。由于加速度的测量比较复杂,常采用分力与合力对受力物体的相同形变,实现两分力的共同作用与合力单独作用等效。这时,与两分力共同作用等效的一个力就代表两分力的合力。

3. 力的平行四边形法则是什么?

力的平行四边形法则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
合力表示的作用效果与各个分力的共同作用效果是一样的。因此可以用代替“和”的共同作用,但绝不能把当成作用在物体上的第三个力。在分析物体受力情况时,不能同时考虑合力与分力对物体的作用。
例如,当物体沿光滑斜面下滑时,不能说物体除受到重力和斜面的弹力作用外,还受到一个下滑力的作用。因为下滑力是重力沿斜面平行方向的分力,所以,只能说“在光滑斜面上下滑的物体,受到重力和斜面弹力的作用”。有的人认为:“合力总比分力大”。可利用求合力的平行四边形法则,通过作图可看到,合力的大小是随两分力夹角而变化的,绝不能说“合力一定要比分力大”。

求合力方法
作图法
1、选标度(最大公约数)。
2、作两分力的图示。
3、作平行四边形。
4、作对角线。
5、量对角线的长度;根据选定的标度求合力的大小。
6、量合力与某个分力的夹角,表示合力的方向。

力的平行四边形法则是什么?

4. 平行四边形定则中,如何求合力?

两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则
使两个力AB和AC都从A点出发,形成一个夹角,然后画两条辅助线,与着两个力的射线组成平行四边形ABCD。,然后求出AD的大小。
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5. 什么是力的平行四边形公理

F1、F2两个力合力的大小=这两个力的组成的平行四边形对角线

什么是力的平行四边形公理

6. 力的平行四边形法则是什么?

力的平行四边形法则是:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这个平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向。
平行四边形法则不仅是共点力的合成法则,也是一切矢量合成共同遵循的法则。例如求三个共点力,可先求两个力的合力,再与第三个力取合力。 若是4个力,则可以两两取合力,再取合力的合力。依次类推,要明白的是,合力在效果上等于分力。

平行四边形定则
标量之间的运算只有一个要求,那就是单位要一致, 但是,矢量相加就要用特别的方法,因为被加的量既有一定数值,又有一定的方向,相加时两者要同时考虑。在力学中经常遇到的矢量有位移、力、速度、加速度、动量、冲量、力矩、角速度和角动量等。
矢量的加法有两种:其一即所谓三角形法则;另一方法即平行四边形法则,它们本质是一样的。若用三角形法则求总位移似乎直观些,而用平行四边形法则求力的合成好像更便于理解。合力表示的作用效果与 各个分力的共同作用效果是一样的。
以上内容参考:百度百科——平行四边形定则

7. 力的平行四边形公理内容

F1、F2两个力合力的大小=这两个力的组成的平行四边形对角线
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。两个不接触的物体之间也可能产生力的作用。力的作用是相互的。
合力如果所有力的作用线都相交于一点,则这些力组成一个汇交力系。任一汇交力系的合力可以用矢量求和法求得,但这个合力必通过力系的汇交点。如果合力等于零,这个汇交力系是平衡的,亦即它们所作用的物体没有加速度。



扩展资料:
在力学的范围内,所谓形变是指物体的形状或体积的变化。所谓运动状态的变化指的是物体的速度变化,包括速度大小或方向的变化,即产生加速度。平常所说,物体受到了力,而没指明施力物体,但施力物体一定是存在的。
不管是直接接触物体间的力,还是间接接触的物体间的力作用;也不管是宏观物体间的力作用,还是微观物体间的力作用,都不能离开物体而单独存在的。力的作用与物质的运动一样要通过时间和空间来实现。
而且,物体的运动状态的变化量或物体形态的变化量,取决于力对时间和空间的累积效应。根据力的定义,对任何一个物体,力与它产生的加速度方向相同,它的大小与物体所产生的加速度成正比。且两力作用于同一物体所产生的加速度,是该两力分别作用于该物体所产生的加速度的矢量和。运动不需要力来维持。

力的平行四边形公理内容

8. 平行四边形法则合力方向怎么算

一般三种算法
一、严格的在图纸上,取一定标度,按力的图示作出分力,再按几何方法作平行四边形。得到对角线后,再按力的标度回算出力的大小,用量角皿量出与分力的夹角,说明清楚即可。遇到多个力,就先合成其中两个,逐次的与第三个、第四个、。。。最后一个合力,同前面一样,最终得合力。
二、特殊角度(典型例子就是大小相等的两分力,程120度夹角),应用在示意力的基础上,应用特殊角度的几何特性来求合力。
三、应用三角知识中的“余弦定律”,取平行四边形沿对角线平分的两三角形之一来硬算。(数学中,已知二边长及两边夹角,可求另一边长度)