第2節(jié)力的分解

1、第2節(jié)力的分解物理觀念科學(xué)思維科學(xué)態(tài)度與責(zé)任能應(yīng)用力的分解知識(shí)分析核心知道力的分解的知道力的分解是力的合成日常生活中的有關(guān)冋題，素養(yǎng)概念。能進(jìn)行力的的逆運(yùn)算。能運(yùn)用數(shù)學(xué)中能為我國古代精湛的建筑分解，解決一些相的三角函數(shù)、幾何關(guān)系等技術(shù)而驕傲，體會(huì)物理學(xué)關(guān)的實(shí)際問題。進(jìn)行分析和推理。的技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中的作用及意義。課前學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一力的分解觀圖助學(xué)F列甲、乙、丙、丁圖中各力產(chǎn)生的作用效果怎樣?丙f XrG的生琨扯莊堆哎上*1.力的分解：求一個(gè)已知力的分力的過程。2分解法則：力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵循平行四邊形定則。3.分解依據(jù)：通常依據(jù)力的實(shí)際作用效果分解。思考判斷力的合成和力的分

2、解都遵循平行四邊形定則。(V)(2)把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，這兩個(gè)分力共同作用的效果應(yīng)當(dāng)與該力作用的效果相同。(V)不論如何分解，兩個(gè)分力不能同時(shí)小于這個(gè)力的一半。(V)如圖，與地面成一角度放置一光滑薄木片，上面放一小物體，用一橡皮筋拉住。木片和橡皮筋同時(shí)發(fā)生了形變，說明都受到了力的作用。小物體受到豎直向下的 重力，但它并不豎直下落。從力的作用效果來看，重力應(yīng)該分解為這樣兩個(gè)力： 平行于斜面使物體沿斜面下滑的分力 F1，垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力 F2， 故橡皮筋受到向下的拉力，變長了，木片受到向下的壓力，向下彎曲。知識(shí)點(diǎn)二力的正交分解在許多情況下，可把一個(gè)力分解為兩個(gè)互相垂直的分力，這種

3、分解 方法稱為力的正交分解。正交分解適用于各種矢量。例如：將力F沿x軸和y軸兩個(gè)方向分解，如圖所示，貝UFx = Fcos_a, Fy =Fsin a。核心探究突蓮核嗆要點(diǎn)!核心要點(diǎn)對(duì)力的分解的討論觀察思考如圖所示，在一根橡皮繩中間吊起一個(gè)重錘，當(dāng)橡皮繩兩個(gè)端點(diǎn)的 距離慢慢變大時(shí)，橡皮繩也會(huì)慢慢變長。你能從力的分解的角度解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎？試著通過作圖的方法來分析。答案 當(dāng)端點(diǎn)距離變大時(shí)，兩力之間的夾角變大，兩個(gè)力的合力不變，則兩力變 大，橡皮繩被拉長（如圖）。要點(diǎn)歸納 1無條件限制的力的分解：一個(gè)力分解為兩個(gè)力，從理論上講有無數(shù)組解。因?yàn)橐酝粭l線段為對(duì)角線的平行四邊形有無窮多個(gè)（如圖甲、乙所示

4、）。由圖乙知，將已知力F分解為兩個(gè)等大的分力時(shí)，兩分力間的夾角越大，兩分力 越大。2有條件限制的力的分解（只討論兩種情況）已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí)，有唯一解卜，的加甲£（2）已知合力和一個(gè)分力的大小和方向時(shí)，有唯一解甲試題案例例1按下列兩種情況把一個(gè)豎直向下的180 N的力分解為兩個(gè)J-分力。（已知 sin 53°.8, cos 53 °.6）Fl/ （1）一個(gè)分力水平向右，并等于240 N，求另一個(gè)分力的大小和方向;一個(gè)分力在水平方向上，另一個(gè)分力與豎直方向的夾角為30。斜向下如圖所示），求兩個(gè)分力的大小。解析（1）力的分解如圖甲所示甲F2= F2 + F2 = 300 N設(shè)F2與F的夾角為9,貝F14tan吐7二3，解得吐53力的分解如圖乙所示Fi = Ftan 30FF2 =cos 30N2答案（1）300 N與豎直方向夾角為53。斜向左下水平方向分力的大小為60,3 N，斜向下的分力的大小為120,3 N針對(duì)訓(xùn)練1如圖所示，力F作用于物體的O點(diǎn)。現(xiàn)要使作用 在物體上的合力沿00 '方向，需再作用一個(gè)力Fi,則Fi的最小值為（）A.Fi = Fsin aB.Fi = Ftan aC.Fi = FD.Fi v Fsin a解析 利用矢量圖形法。根據(jù)力的三角形定則，作 Fi、F與合力F合的示意圖,如圖所示，在F