力的分解+高一上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第一冊

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，對箱子有一個斜向上方的拉力F，這個力對箱子產(chǎn)生什么效果？

這種效果能否用力F1和力F2來代替？手對箱子的拉力F產(chǎn)生兩個效果：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來實現(xiàn)。FF1F2F

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

把一個已知力F作為平行四邊形的對角線,那么與力F共點的平行四邊形的兩個鄰邊,就表示力F的兩個分力。如果沒有其它限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形。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這四個力的合力。F1F2F3F4O計算復(fù)雜如何更簡單、更有效的求解多個力的合力？F1F2F3F4OxyαβF4yF4xF3xF3y正交分解法①建立直角坐標(biāo)系。以共點力的作用點為原點，以水平方向或物體運動的方向為x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；

多個力合成時，正交分解法可以更有效地進行合成思考：當(dāng)一個確定的合力加上相應(yīng)條件限制，它的分力有沒有唯一解？1.已知兩分力的方向：2.已知一個分力的大小和方向：FFF1F1F2F2唯一解唯一解03力的分解的幾種情況3.已知一個確定的合力和兩個分力F1和F2的大?。簝蓚€解F1+F2＞FF1+F2=FF1+F2＜FF2F1FF2F1FFF1F2F2F1F無解一個解F1、F2和F一起構(gòu)成封閉三角形4.已知一個確定的合力和一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小：OFF1θ①當(dāng)

F2<Fsinθ時，無解；②當(dāng)F2=Fsinθ時，有唯一解；③當(dāng)

Fsinθ<F2<F時,有兩個解；④當(dāng)

F2≥F時,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力，使繩對車產(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的引橋

G2G1斜面越陡，傾角

越大上坡時，需要克服G1的阻礙作用下坡時，G2產(chǎn)生使車下滑的效果修建盤山公路和很長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。現(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，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，非萬緡不可。一游僧見之，曰：無煩也，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FN大

B．若F一定，θ小時FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時FN小

D．若θ一定，F(xiàn)小時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