力的分解+高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

第四章

力与平衡第2节力的分解为拉出深陷泥坑的汽车，可将绳子的一端绑在树上，另一端和汽车相连，并使绳子绷紧，然后在绳子中间用垂直于绳子的较小的力拉绳，就可把汽车拉出。给你一根绳子，你能把深陷泥坑的汽车拉出么？你能说明其中的道理么？F1.知道力的分解，知道力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。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应用。01力的分解当你手提着箱子时，对箱子有一个斜向上方的拉力F，这个力对箱子产生什么效果？

这种效果能否用力F1和力F2来代替？手对箱子的拉力F产生两个效果：水平方向向左的作用效果，竖直方向向上的作用效果；力F对箱子的作用效果可以用水平方向的分力F2和竖直方向的分力F1来实现。FF1F2F

如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用产生的效果相同,那么这几个力就叫那一个力的分力,这一个力就叫那几个力的合力。(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运算1.力的分解是力的合成的逆运算FF1F22.力的分解同样遵守平行四边行定则

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。如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。FFFxFy拉力效果一：水平向前拉箱子拉力效果二：竖直向上提箱子实际应用中，该如何分解力F？02正交分解θθG2G1重力效果一：使物体沿斜面下滑重力效果二：使物体压紧斜面G求F1、F2、F3、F4这四个力的合力。F1F2F3F4O计算复杂如何更简单、更有效的求解多个力的合力？F1F2F3F4OxyαβF4yF4xF3xF3y正交分解法①建立直角坐标系。以共点力的作用点为原点，以水平方向或物体运动的方向为x轴（使尽量多的力在坐标轴上）②正交分解各力。将各力投影在坐标轴上，分别求出坐标轴上各力投影的合力。F1F2F3F4OxyαβF4yF4xF3xF3yFx=F1-F4x-F3x=F1-F4cosα-F3cosβ；Fy=F2+F3y-F4y=F2+F3sinα+F4sinβ；

多个力合成时，正交分解法可以更有效地进行合成思考：当一个确定的合力加上相应条件限制，它的分力有没有唯一解？1.已知两分力的方向：2.已知一个分力的大小和方向：FFF1F1F2F2唯一解唯一解03力的分解的几种情况3.已知一个确定的合力和两个分力F1和F2的大小：两个解F1+F2＞FF1+F2=FF1+F2＜FF2F1FF2F1FFF1F2F2F1F无解一个解F1、F2和F一起构成封闭三角形4.已知一个确定的合力和一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小：OFF1θ①当

F2<Fsinθ时，无解；②当F2=Fsinθ时，有唯一解；③当

Fsinθ<F2<F时,有两个解；④当

F2≥F时,有唯一解。FFF2F1F1F2施加的较小的力可在绳子上分解成较大的两个力，使绳对车产生很大的拉力，从而把汽车拉出。为什么用一根绳子就能把深陷泥坑的汽车拉出么？04力的分解的应用力的分解在生活中有广泛的应用上山的路一般修成盘山公路高架桥要建造很长的引桥

G2G1斜面越陡，倾角

越大上坡时，需要克服G1的阻碍作用下坡时，G2产生使车下滑的效果修建盘山公路和很长的引桥是为了减小坡度，使车上坡更容易，下坡更安全感受夹角对分力的影响两只手拉橡皮筋，使钩码静止。保证钩码状态不变，增大橡皮筋间的夹角，感受两手所用的力是增大了还是减少了？G合力一定,两等大分力随它们之间夹角的增大而增大Gθ角越小（即斧刃越薄），F1就越大。思考：为什么斧刃越薄越好用？1.

物体沿斜面下滑时，常把物体所受的重力分解为(

)A.使物体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.对斜面的压力和水平方向的分力B2.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之、”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F一定，θ大时FN大

B．若F一定，θ小时FN大C．若θ一定，F大时FN小

D．若θ一定，F小时FN大BFN300FF13.已知质量为m=1kg的物体静止在水平地面上,受到一与水平方向成300角的斜向上的拉力F=2N,求物体受到的支持力和摩擦力，g取10m