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1、3.5 力的分解,2.求一个已知力的分力叫做力的分解,1.分力,一、基本概念,如果两个力 F1、F2 的共同作用效果跟一个力 F 作用的效果相同，这两个力F1、F2 叫做那一个力(F)的-分力。,力的分解是力的合成的逆运算,力的分解同样遵守平行四边行定则,分力F1、F2,合力F,力的合成,力的分解,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.,注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替， 并非同时并存!,3.力的分解和合成的关系,无限制分解,（2）有限制分解,已知两分力的方向,已知其中一分力的大小和方向,已知F1的方向和F2的大小
2、,F,F1,F2,F,F1,F2,F2,F2,F,F1,F2,F1,F2,F,已知两个分力的大小？,无解,两解,一解,一解,二、力的分解有唯一解的条件,2、已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。,1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。,F1,F2,F2,1.轻绳AB和横杆BC构成三角支架，挂在B点的重物对支架产生怎样的作用效果？重力该如何分解?,实际角度,步骤：,搞清力的效果,力的方向,分解将是唯一的。,力应该怎样分解 是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解,沿AB方向拉伸的效果,沿BC方向压缩的效果
3、,在解决具体的物理问题时,按力的实际作用效果来分解.,三、 按力的作用效果分解,1、轻绳AB和横杆BC构成三角支架重力分解,2、放在水平面上物体所受斜向上拉力的分解,向上提升物体的效果,向前拉动物体的效果,q,使物体沿斜面向下的运动效果,使物体压紧斜面的效果,3、斜面上物体重力的分解,分力F1、F2与什么因素有关？,F1、F2与斜面倾角有关，增大，F1增大，F2减小,把重力分解为使物体平行于斜面下滑的力F1,和使物体垂直于斜面压紧斜面的力F2。,你知道为什么高大的桥都要造很长的引桥，来减小桥面的坡度,联系实际：大桥要造很长的引桥就是为了减小桥面的坡度，从而减小F1 对汽车上坡和下坡的影响，使行
4、车方便和安全,【思考与讨论】 1.F1、F2是不是物体的真实受力？（不是一个实际力的分力只是这个力实际产生的效果，它并不存在，所以，在画受力分析图时，也不能把分力作为物体受到的力画在受力物体上） 2.能不能说F2是物体对斜面的压力？（不能，F2只是重力在垂直于接触面方向上的分力，其性质是重力，其受力物体是物块，而物体对斜面的压力其性质是弹力，其受力物体是斜面。我们之所以常常这样认为，是由于物体对斜面的压力从大小上来说，等于重力的分力F1）,解:,/2,重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角为的斜面之间,求挡板和斜面对球的作用力各多大?,解：球受到重力G、,挡板弹力F、,斜面支持力N，,共三个力作用
5、。,把重力分解为水平方向的分力G1，和垂直于斜面方向的分力G2。,G,F,N,F1,F2,F=F1 =G tg,N=F2 =G/cos,四、力的正交分解,在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单,正交分解步骤：,四、力的正交分解,定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解,建立xoy直角坐标系,沿xoy轴将各力分解,求xy轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,如图所示，将力F沿
6、力x、y方向分解，可得：,方向：,（与X轴的夹角）,大小：,例：三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图, 该如何正交分解？,怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则。,平行四边形定则可简化成三角形定则。 由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。,五、三角形定则,两矢量起点重合组成平行四边形两邻边,平行四边形定则：,矢量和标量：,1矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量 如：力、速度等
7、2标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量 如：时间、质量、长度等,练习：可自由转动的轻杆AB和BC ，AB 杆水平。在它们的连接处B点悬挂一个重为G的重物，重力的作用效果怎样？如何分解？,A,C,B,沿AB方向拉伸的效果,沿BC方向压缩的效果,按力的作用效果分解方法的小结,力的分解的一般步骤：,根据力的作用效果确定两个分力的方向,根据合力和两个分力方向作平行四边形,根据平行四边形定则确定分力的大小,按效果分解,在实际的物理问题中，往往要根据力产生的实际效果确定两个分力的方向，进而进行分解。,F2,F1,G,F,F1,F2,G,F1,F2,F1,F2,F1,F1= G sin,F2
8、= G cos,车,树,1.小孩能够将很重的拖拉机拖出泥坑 你现在明白其中的道理吗？,O,很显然分力F1要大于合力F,原来小孩利用力的分解知识做到的！,A,B,三 在实际生活中的应用,赵州桥是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。距今1400多年。,三 在实际生活中的应用,A,B,C,E,D,刀刃在物理学中可抽象为“劈”，它的截面是一个夹角很小的锐角三角形。,劈,可见，在刀背上加上一定的 压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，F1，F2越大。,但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造中为了适应加工不同物体的需要，所以做成
9、前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品。,俗话说：“前切后劈”就是这个道理！,为什么四两可以拨千斤？,能解决什么问题,O,F,五、练习题,（1）用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（ ）每根绳子拉力大小的变化情况是（ ） A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定,（2）现有一个沿正北方向的力10牛，将它沿正东和西北方向分解。那么沿正东方向的分力是 牛，沿西北方向的分力是 牛。,B,C,10,14,（3）如图所示，质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地
10、面间的动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力为（ ）,mg (mg+Fsin) (mg-Fsin) Fcos,B、D,拓展提高-融会贯通,G,F1,F2,G,F2,F1,模型四：组合悬绳悬物拉力的分解,F1,F2,F1,F2,F1,F2,M,N,F1,F2,F1,F2,F,两个分力平移到一起且首尾相接，方向取同一个时针方向；合力和它们构成封闭三角形，方向与两个分力的时针方向相反。,一、力的分解：求一个力的分力的过程和方法,1、力的分解定则：,平行四边形定则（三角形定则）,2、分解方法：,把已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力。,F,F1,F2,3、分解的类型：,无限制分解,有限制分解,按效果分解,
