高中物理力的分解 知识探讨 鲁科版 必修1

力的分解-知识探讨 合作与讨论在日常生活中有时会碰到这种情况，当载重卡车限于沙坑中时，汽车驾驶员经常采用钢索把载重卡车与大树拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，你能对这一方法作出解释吗?图56我的思路：根据F产生的效果进行分解，两分力为F1、F2两分力大小相等，且对称，两分力间夹角很大，由F1F2F2cos可知，F1F2且很大，故在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可产生很大的分力，就可将载重卡车拉出泥坑将力分解时要根据力的作用效果分解，分解时满足平行四边形定则力的分解只是研究问题的一种方法，在对物体进行受力分析时，切不可认为每一个分力都有施力物体，同时分力的作用点要和已知力的作用点相同【例题】假设物体沿斜面下滑，根据重力的作用效果将重力分解，关于分解后的两个分力，下列叙述正确的是（）A平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力B垂直于斜面压紧斜面的力C垂直于斜面使物体压紧斜面的力D物体至少要受到重力以及重力的两个分力三个力的作用图57思路：力的分解只是研究问题的一种方法，分力的作用点要和已知力的作用点相同若考虑了分力的作用效果，就不能考虑合力的作用效果，或者考虑了合力的作用效果后，就不能考虑分力的作用效果，否则就是重复考虑了力的作用效果解析：重力的两个作用效果，可分解为平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力和垂直于斜面使物体压紧斜面的力B答案在于分力的作用点作用于斜面上，作用点应保持不变，所以不正确D答案重复考虑了力的作用效果正确选项为AC新题解答【例1】下列说法正确的是（）A分力总是小于合力B将力进行正交分解时，分力总是小于合力C将10N的力进行分解，可以得到50N的分力D将10N的力进行分解，不可能得到1N的分力解析：两个分力与它们的合力可构成一个三角形，根据三角形的特征，B、C正确，A、D是错误的点评：要紧扣力的三角形法则和矢量图特征，分析可能性的大小关系【例2】将一个力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30角，则另一个分力的大小不会小于多少?解析：根据已知条件，可作如图甲所示，合力与它的两个分力要构成一个三角形，F的末端到直线OA的最短距离表示那个分力的最小值，即过F末端作OA的垂线，构成一个直角三角形，如图乙所示，由几何关系，所以不会小于图58点评：力的分解问题，首先根据题意作出力的平行四边形图或三角形图，再根据图的几何特征，运用平面几何知识求解思路分析求一个已知力的分力叫做力的分解力的分解是力的合成的逆运算力的分解同样也遵守平行四边形定则（1）正交分解法这是根据力的实际作用效果，把一个已知力分解为两个互相垂直的分力正交分解适用于各种矢量在设定坐标后，可以将矢量运算转化成标量运算，所以正交分解是一种很有用的方法正交分解法的一般程序是：确定研究对象；进行受力分析；正确选定直角坐标系；分别将各个力投影到坐标轴上；由，求出合力（2）把一个力分解成两个分力，仅是一种等效替代关系，不能认为这两个分力有两个施力物体同时分力的作用点也一定要和已知力的作用点相同（3）力的分解时，应该根据力的实际效果来确定它的分力，因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互代替因此力的分解的关键是找出力的作用效果例如，可在两相互接触的物体之间放上一个柔软的物体（比如海绵），通过其形变来判断力的作用效果（4）当合力一定时，分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变两个分力间的夹角越大，分力就越大两个分力间的夹角越小，分力就越小习题详解1.答：如图5-2-3所示图5-2-32.答:(略)3.解：重力与绳的拉力平衡，而绳子的拉力又有两个分量：一个为F1，另一个为F2.F1=3103 N F2=6.0103 N图5-2-4知识总结规律：平行四边形定则知识：力的分解方法：（1）力的分解时，应该根据力的实际效果来确定它的分力，因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互代替因此力的分解的关键是找出力的作用效果（2）力的正交分解法是一种常用的方法在这种方法中，分力一定小于合力，