高一物理力的分解(1)(新编201912)

重力G的作用效果：
(1)使物体水平向右压紧挡板
(2)使物体垂直向下压紧斜面
tan
F1 G
cos
G
F2
F1 F2
G tan
G
cos
F2
F1
α α
G
按作用效果分解力
确定要分解的力
根据力的作用效果 确定两个分力的方向
F1
θ
θ F2
G
根据平行四边形定则做出分力
在直角三角形中 根据三角函数的定义求解
力的合成
等效
分力
替代
合力
力的分解
1.概念：求一个已知力的分力的过程叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算
2.规律：平行四边形定则
F
F1
力的合成
分力
合力
F2
力的分解
• 对于给定两个分力，力的合成结果唯一。 • 对于给定的合力，可以找出无数组分力来进行力的分解，即力的
分解结果是任意的。
F
F1
F2
1. 物体受到斜向上拉力F的分解
F
F
1. 斜向上拉力F的分解
F的作用效果：
F
(1)水平向右拉物体；
(2)竖直向上提物体。
F2 θ
cos
F1 F
sin
F2 F
F1
F1 F2
F F
cos sin
2.斜面上物体重力的分解
θ G
体会重力的作用效果
2.斜面上物体重力的分解
重力G的作用效果： (1)使物体沿斜面向下滑；
F1
(2)使物体垂直向下压紧斜面 θ
θ F2
sin
F1 G
cos
F2

详细描述
平行四边形定则是一种基本的力的分解方法，通过作出的两个分力和实际作用 效果的四个力和力矩，按照平行四边形的两组对边分别作出的两个分力是唯一 的。
正交分解法
总结词
正交分解法是处理力的分解时常采用的方法，特别是对于多力作用下物体的平衡 问题。
详细描述
正交分解法是一种将多力作用下物体的平衡问题简化为在两个互相垂直的方向上 的独立平衡问题的方法。通过将力分别沿x轴和y轴方向进行分解，可以方便地求 解出各个方向的平衡条件。
总结词
拉力机是力的分解的另一个典型实例，通过观察拉力机中力的作用，可以直观地理解力 的分解。
详细描述
在拉力机中，外力作用于转轮，转轮通过链条传递给拉力机主体。通过力的分解，我们 可以将外力分解为水平方向和竖直方向的分力，从而分析拉力机的运动状态和受力情况
。
斜向上抛物体的力分解
总结词
斜向上抛物体是力的分解的又一典型实 例，通过分析斜向上抛物体所受的力， 可以深入理解力的分解。
三角形法则
总结词
三角形法则是一种通过作出的三个力和其实际作用效果的三个力和力矩，由三角形法则确定出的三个 分力是唯一的。
详细描述
三角形法则是一种将力进行分解的方法，通过作出的三个分力和实际作用效果的三个力和力矩，按照 三角形法则确定出的三个分力是唯一的。这种方法在解决力的平衡问题和运动问题时非常有用。
力的分解与力的合成的区别与联系
力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力。
力的合成符合平行四边形定则或三角形法则，而力的分解符合平行四边形定则。
力的合成与力的分解都满足等效替代的关系，即合力与分力可以互相替代，合力和 分力对物体运动产生的效果是相同的。
力的分解的几何意义

(2)若F2=Fsin θ，有一解；
(3)若Fsin θ＜F2＜F，有两解；
(4)若F2≥F，有一解．
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3．已知F的大小和方向及F1和F2的大小，则有两种分解 方式，如图16-3所示．
当|F1-F2|＞F或F＞F1+F2时无解．
图16-3
4．已知F的大小和方向及F1的方向，则分解情况有四种，
方法是以F的一端A为圆心，以F2的大小为半径画圆．
(1)若F2＜Fsin θ，不能分解(即无解)；
(2)若F2=Fsin θ，有一解；
(3)若Fsin θ＜F2＜F，有两解；
(4)若F2≥F，有一解．
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小结
知识技能
1、什么叫力的分解? 2、力的分解遵守什么定则？
3、通常如何进行力的分解？
4、力的分解的一般步骤：
确定力的作用效果
确定两分力的方向
作平行四边形
G1 Gsin
G1
G2 G
G1 Gsin6
如何确定一个力产生的实际效果? 例2 作用在三角支架上的力 F 产生怎样的作用
效果？如何分解？
⊙F2
动手感受一下
F1
F 7
如何确定一个力产生的实际效果? 例2 作用在三角支架上的力 F 产生怎样的作用
效果？如何分解？
F
⊙
2
30
F1 Fsin30 10N
30
F1
F 2 Fcot30 53N8.66N F 5N
8
如何确定一个力产生的实际效果?
例3 女生的拉力产生怎样的作用效果,如何分解？
男
女
F1
男
F2
F
9
合力一定,两等大分力随它们之间 的夹角变化而如何变化?

F
F
向上提
探究一：怎样的分解最符合实际情况呢？
F
向前拉
设计实验观察拉力的作用效果 器材：一个拴绳的砝码、一台电子秤
实例1
G
器材：直角斜面、薄海绵垫、重物
实例1
θ G G
G1
θ
G2
θ
G
G1 G sin
G2 G cos
G12 G22 G
实例2
G
探究二：如何确定具体问题中力的作用效果？ 器材：系绳的笔、系绳的重物
解：画出物体受力图，如图所示。
把力F 分解为沿水平方向的分力F 1和沿竖直方向的分 力F2 。
由于物体在水平方向和竖直方向都
处于平衡状态，所以 F1 F f 0
FN
F2
F
Ff
F1
FN F2 G 0
F f F1 F cos 30
G
200 0.866 N 173.2 N
FN G F2 G F sin 30
( 500 200 0.5 ) N 400 N
例题5：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面
上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平恒
定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。
则物体受到的摩擦力是（
BC）
N
A、 μmgcosθ
F1
B、 μ（mgcosθ+Fsin θ）
G1
θ
C、Fcos θ-mgsin θ
能少分解力．
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
Fx F cos
Fy
F sin
F Fx2 Fy2
例4 木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为 200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀 速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。