力的分解+高一上學期物理魯科版（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，就可把汽車拉出。給你一根繩子，你能把深陷泥坑的汽車拉出么？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用。01力的分解當你手提著箱子時，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生的效果與一個力單獨作用產生的效果相同,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軸上）②正交分解各力。將各力投影在坐標軸上，分別求出坐標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：當一個確定的合力加上相應條件限制，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?。篛FF1θ①當

F2<Fsinθ時，無解；②當F2=Fsinθ時，有唯一解；③當

Fsinθ<F2<F時,有兩個解；④當

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，使繩對車產生很大的拉力，從而把汽車拉出。為什么用一根繩子就能把深陷泥坑的汽車拉出么？04力的分解的應用力的分解在生活中有廣泛的應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。?，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，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，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的磚縫間敲進去，經月余扶正了塔身。假設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，木楔兩側產生推力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