力的分解+高一上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第一冊(cè)

第四章

力與平衡第2節(jié)力的分解為拉出深陷泥坑的汽車，可將繩子的一端綁在樹上，另一端和汽車相連，并使繩子繃緊，然后在繩子中間用垂直于繩子的較小的力拉繩，就可把汽車?yán)?。給你一根繩子，你能把深陷泥坑的汽車?yán)雒?？你能說(shuō)明其中的道理么？F1.知道力的分解，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，遵循平行四邊形定則。2.了解力的分解一般方法，能用力的正交分解法求力。3.知道力的分解在生活中的應(yīng)用。01力的分解當(dāng)你手提著箱子時(shí)，對(duì)箱子有一個(gè)斜向上方的拉力F，這個(gè)力對(duì)箱子產(chǎn)生什么效果？

這種效果能否用力F1和力F2來(lái)代替？手對(duì)箱子的拉力F產(chǎn)生兩個(gè)效果：水平方向向左的作用效果，豎直方向向上的作用效果；力F對(duì)箱子的作用效果可以用水平方向的分力F2和豎直方向的分力F1來(lái)實(shí)現(xiàn)。FF1F2F

如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用產(chǎn)生的效果相同,那么這幾個(gè)力就叫那一個(gè)力的分力,這一個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力。(分力)(分力)(合力)力的合成力的分解分力合力力的分解是力的合成的逆運(yùn)算1.力的分解是力的合成的逆運(yùn)算FF1F22.力的分解同樣遵守平行四邊行定則

把一個(gè)已知力F作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與力F共點(diǎn)的平行四邊形的兩個(gè)鄰邊,就表示力F的兩個(gè)分力。如果沒(méi)有其它限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。FFFxFy拉力效果一：水平向前拉箱子拉力效果二：豎直向上提箱子實(shí)際應(yīng)用中，該如何分解力F？02正交分解θθG2G1重力效果一：使物體沿斜面下滑重力效果二：使物體壓緊斜面G求F1、F2、F3、F4這四個(gè)力的合力。F1F2F3F4O計(jì)算復(fù)雜如何更簡(jiǎn)單、更有效的求解多個(gè)力的合力？F1F2F3F4OxyαβF4yF4xF3xF3y正交分解法①建立直角坐標(biāo)系。以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，以水平方向或物體運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸（使盡量多的力在坐標(biāo)軸上）②正交分解各力。將各力投影在坐標(biāo)軸上，分別求出坐標(biāo)軸上各力投影的合力。F1F2F3F4OxyαβF4yF4xF3xF3yFx=F1-F4x-F3x=F1-F4cosα-F3cosβ；Fy=F2+F3y-F4y=F2+F3sinα+F4sinβ；

多個(gè)力合成時(shí)，正交分解法可以更有效地進(jìn)行合成思考：當(dāng)一個(gè)確定的合力加上相應(yīng)條件限制，它的分力有沒(méi)有唯一解？1.已知兩分力的方向：2.已知一個(gè)分力的大小和方向：FFF1F1F2F2唯一解唯一解03力的分解的幾種情況3.已知一個(gè)確定的合力和兩個(gè)分力F1和F2的大?。簝蓚€(gè)解F1+F2＞FF1+F2=FF1+F2＜FF2F1FF2F1FFF1F2F2F1F無(wú)解一個(gè)解F1、F2和F一起構(gòu)成封閉三角形4.已知一個(gè)確定的合力和一個(gè)分力F1的方向和另一個(gè)分力F2的大?。篛FF1θ①當(dāng)

F2<Fsinθ時(shí)，無(wú)解；②當(dāng)F2=Fsinθ時(shí)，有唯一解；③當(dāng)

Fsinθ<F2<F時(shí),有兩個(gè)解；④當(dāng)

F2≥F時(shí),有唯一解。FFF2F1F1F2施加的較小的力可在繩子上分解成較大的兩個(gè)力，使繩對(duì)車產(chǎn)生很大的拉力，從而把汽車?yán)?。為什么用一根繩子就能把深陷泥坑的汽車?yán)雒矗?4力的分解的應(yīng)用力的分解在生活中有廣泛的應(yīng)用上山的路一般修成盤山公路高架橋要建造很長(zhǎng)的引橋

G2G1斜面越陡，傾角

越大上坡時(shí)，需要克服G1的阻礙作用下坡時(shí)，G2產(chǎn)生使車下滑的效果修建盤山公路和很長(zhǎng)的引橋是為了減小坡度，使車上坡更容易，下坡更安全感受夾角對(duì)分力的影響兩只手拉橡皮筋，使鉤碼靜止。保證鉤碼狀態(tài)不變，增大橡皮筋間的夾角，感受兩手所用的力是增大了還是減少了？G合力一定,兩等大分力隨它們之間夾角的增大而增大Gθ角越?。锤性奖。?，F(xiàn)1就越大。思考：為什么斧刃越薄越好用？1.

物體沿斜面下滑時(shí)，常把物體所受的重力分解為(

)A.使物體下滑的力和斜面的支持力B.平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力C.斜面的支持力和水平方向的分力D.對(duì)斜面的壓力和水平方向的分力B2.明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬(wàn)緡不可。一游僧見(jiàn)之，曰：無(wú)煩也，我能正之、”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則（）A．若F一定，θ大時(shí)FN大

B．若F一定，θ小時(shí)FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN小

D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大BFN300FF13.已知質(zhì)量為m=1kg的物體靜止在水平地面上,受到一與水平方向成300角的斜向上的拉力F=2N,求物體受到的支持力和摩擦力，g取10m