論力的合成與分解

第24卷第6期濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報Vol. 24 No. 62011年12月.Jourmal of Puyang Vocational and Technical CollegeDec. 2011論力的合成與分解張百新(濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南濮陽(yáng)457000)摘要:理解和掌握力的合成與分解,關(guān)鍵是弄清力的合成與分解的本質(zhì)是等效替換,理解了這種等效替換，對力的合成與分解的教學(xué)很有成效。關(guān)鍵詞:力的合成;力的分解;等效中圖分類(lèi)號:031文獻標識碼:A文章編號:1672 -9161(2011)06 -0153 -02力學(xué)知識是我們在工作和日常生活中接觸應用在圖示情況下，雖然我們將FI和F2合成為一最多的-門(mén)科學(xué)知識，并且也是理工類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的基個(gè)力F,但是F這個(gè)力并不真實(shí)存在,它們之間只是礎,因此也是我們最為熟悉的一部分內容,而力的合一種等效關(guān)系。成與分解又是力學(xué)中最為基礎和應用最為廣泛的內2.力的分解容，每一個(gè)學(xué)過(guò)力學(xué)的人都可以非常熟練地應用這與力的合成相似，力的分解也是一種等效關(guān)部分知識去解決有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題，但是筆者發(fā)現有系。很多人并沒(méi)有理解力的合成與分解的本質(zhì)。例如,靜止與斜面上的物體的情況。根據力學(xué)知識我們知道，已知兩個(gè)分力求合力稱(chēng)為力的合成，已知一個(gè)合力求分力稱(chēng)為力的分,Fz解。其實(shí),不管是力的合成或力的分解都是指的力的等效性,并不是真的將兩個(gè)力變成了-一個(gè)力,或者將一個(gè)力變成了兩個(gè)力。所謂力的合成是說(shuō)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同，而力的分解則是指兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同。在圖示情況下，物體受到重力G、斜面支持力N一、力的合成與力的分解和斜面的摩擦力F的作用而平衡。這時(shí)我們往往將1.力的合成對于力的合成我們非常熟悉。例如,用兩根繩子重力G分解為兩個(gè)力,即垂直于斜面的力F和平行懸掛一個(gè)物體,設繩子的拉力分別為F1和F2,物體于斜面的力F2，當然，這時(shí)的分解也是一種等效關(guān)的重力為G,物體處于平衡狀態(tài),這時(shí)我們說(shuō)物體的系,并不真實(shí)存在FI和F2這兩個(gè)力。重力與兩根繩子的拉力相平衡，也就是說(shuō)物體的重二、力的另一種分解與合成力與兩根繩子的合力相等，這時(shí)我們理所當然的將在工程力學(xué)中,為了解決各種力系問(wèn)題,需要將力系中的力從一點(diǎn)向另一點(diǎn)平移。例如,剛體靜力學(xué)F和F2合成為- -個(gè)力F,如圖所示。中的平面任意力系，為了求平面任意力系對剛體的作用效果,需要計算該平面力系的合力,而計算合力Ff力F的基本方法是平行四邊形法則，但是運用平行四邊形法則的前提是這兩個(gè)力必須是共點(diǎn)力，為了能夠運用平行四邊形法盧產(chǎn)中國煤化工需要將此G力系中的各個(gè)力YHCNMHG收稿日期:2011-06 -21.作者簡(jiǎn)介:張百新(1963-),男,河南延津人，濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院物理與機電工程系副教授。一153一為了解釋力的平移,我們舉例來(lái)加以說(shuō)明。個(gè)力比較容易理解，但是,對于將-個(gè)力分解為-一個(gè)如圖所示,我們將圖中的力F從0移動(dòng)到02。力和一個(gè)力偶則不太容易理解。對于將-一個(gè)力分解F. F'為一個(gè)力和一個(gè)力偶的情況，也就是說(shuō)一一個(gè)力產(chǎn)生-一個(gè)力和一個(gè)力偶的作用效果的情況，最簡(jiǎn)單的實(shí)例就是打乒乓球時(shí)，我們打出的旋轉球就是這種分02.(O解的最好例證。對于將-個(gè)力和一個(gè)力偶合成為一個(gè)力的情況在日常生活和生產(chǎn)技術(shù)中我們也經(jīng)常遇到，不再- -↓p"一-舉例。.將力F從0移到O2,保持力F的大小和方向都通過(guò)以上對于力的合成與分解的分析，當我們不變,但是,由于作用點(diǎn)位置的改變,力對物體的作將- -個(gè) 力進(jìn)行分解時(shí)并不總是分解為兩個(gè)力，至于用效果發(fā)生了變化。我們將力平移的目的是為了進(jìn)怎樣分解,這取決于對實(shí)際情況的分析,同樣,合成行計算，如果平移后力的作用效果與平移前的作用為一個(gè)力的元素并不總是兩個(gè)力。效果不同，那么平移后所作的計算就沒(méi)有任何實(shí)際對于力的合成與分解其基本依據是物理等效意義。為了使計算結果與實(shí)際情況-致,我們在對F性，在進(jìn)行力的合成與分解時(shí)我們不用關(guān)注合成和平移時(shí)必須是等效平移,那么,怎樣才能做到等效平分解 的具體形式,我們只需關(guān)注其物理等效性,當物移呢?理等效性成立時(shí)，這種合成和分解就是可以進(jìn)行如圖所示,將力F從O;移至O2時(shí)用F'表示，的。當然,物理等效性在這里有重要的意義,其實(shí)物為了使平移后與平移前等效,在02處加一與F'大理等效性不僅在這里而且在很多地方都具有重要的小相等方向相反的力F",這時(shí)F. F'、F”這三個(gè)力意義和作用。所構成的力系與力F等效，也就是說(shuō)當將力F從在講解力的合成與分解時(shí)，結合實(shí)例說(shuō)明了力01移至02時(shí),原力的大小和方向保持不變,但增的合成與分解的不同形式，使學(xué)生對力的合成與分加了一對力偶，也就是說(shuō),一個(gè)力與另一個(gè)力和一解有 了更深刻的理解和認識，也更好地理解和把握個(gè)力偶等效，或者說(shuō)可以將一個(gè)力分解為一個(gè)力了力的合成與分解的本質(zhì)，初步地認識了物理等效和一個(gè)力偶。性,為以后的學(xué)習奠定了一個(gè)良好的基礎。在學(xué)生以在日常生活中和生產(chǎn)技術(shù)上將-個(gè)力分解為兩后的學(xué)習實(shí)踐中,證明這樣的講解效果良好。. (上接第144頁(yè))[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2009, 19(1): 184- 186.[2]梁道雷,施國生?；诒倔w的高校救務(wù)課程關(guān)聯(lián)模型[J].[10]劉閆鋒，關(guān)聯(lián)規則挖掘在教學(xué)質(zhì)量分析中的研究[D].微型電腦應用, 2009,5(5):41 -42.西安建筑科技大學(xué),2010.[3]鄒力鵑,王麗珍,姚紹文.數據挖掘方法本體研究[J].計[11]劉志勇?；诒倔w的自適應學(xué)習方法及應用研究[D].算機科學(xué),2005,32(3): 197- 199.吉林大學(xué),2010.[4]史忠植,高級人工智能[M].北京:科學(xué)出版社,2006: 8.[12]王饒琳，本體驅動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )智能教學(xué)系統研究[D].華東[S]鄧志鴻,唐世渭,張銘,箏. Ontology研究綜述[J].北京大師范大學(xué),2009.學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) ,2002, 38(5): 730 -738.[13]陳剛，基于本體論的遠程教學(xué)系統領(lǐng)城知識建模[].[6]高艷霞.Apriori算法在學(xué)生成績(jì)管理中的應用[J].計算.中國遠程教育,2004(23): 68 - 70.機時(shí)代, 2009(8); 30 - 32.[14]王俊生?；陉P(guān)系數據庫的高校成績(jì)數據關(guān)聯(lián)規則挖[7]王曉東，基于Ontology知識庫系統建模與應用研究{D].掘[].中國教育信息化:高敉職教, 2008(5): 74- 76.華東師范大學(xué),2003.[15]丁蓉,童格明,李明?；诒倔w的數據挖掘技術(shù)研究[J][8]陳英,顧國昌?；陬I(lǐng)城本體的數據挖掘服務(wù)發(fā)現算法科學(xué)時(shí)代,2011(1): 215 -216.[J].計算機工程與應用, 2008,44(18): 150- 156.[16]劉中國煤化工研究[D].武漢理工大[9]宋遠芳，基于本體的教據挖掘技術(shù)在商務(wù)智能中的應用fMYHCNMHG一