力的合成公式推导(可以计算任意两个合力的大小)
先说结论两个大小为F1和F2的力,它们之间的夹角为θ,其合力大小为
推导过程
首先画出两个力F1和F2,它们之间的夹角为θ,
画出这个平行四边形,同时画出它们的合力
画出平行四边形的高
F2需要延长,设延长的距离为s平行四边形的高为h,由下图可以算出s的值
s=cosαF1 同时h=sinαF1 由勾股定理可知 a^2+b^2=C^2 (F2+s)^2+h^2=F^2 根号((F2+s)^2+h^2)=F 将s=cosαF1与h=sinαF1代入上式得 根号((F2+cosαF1)^2+(sinαF1)^2)=F 由完全平方公式(a+b)^2=a^2+2 ab+b^2(这里面最简单的公式,小学知识)可知: F=根号(F2^2+2F1F2cosα+(F1^2 *cosα^2)+(sinα^2*F1^2)) F=根号(F1^2(sinα^2+cosα^2)+F2^2+2F1F2cosα) 由于sinα^2+cos^2=1于是上面的公式可以化简为下面这样
F=根号(F1^2+F2^2+2F1F2cosα)
结束语
我以为这玩意高中物理会教,但我看了好几个课程,里面都没有提到,不知道为什么,这也不难呀。