高中物理浅谈《力的分解》学法指导

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1、高中物理浅谈《力的分解》力的分解是力学重耍的基本知识z—,学握力的分解是中学物理学习中的必备基本能力，它对我们以后的学习有着非常重要的作用.在本文中，我们谈一下力的分解的三种方法.一、利用力的作用效果分解力分力与合力的关系是等效替代关系，合力尸対物体的作用效果和两个分力F

2、、F2的作用效果是相同的，从解题的角度来看，有时用分力F

3、、F?代替合力F。例1、如图1所示，用绳将重球挂在光滑墙上，绳与竖总墙的夹角为B,求球对墙的压力和绳了中张力.图1解析：将重球受到的重力进行分解，重力产生两个效果.第一，使绳绷紧产生形变，由于绳的形变沿绳的方向，故重

4、力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G来表示；第二，重力作用使球水平向左挤压竖直墙面，使墙产牛形变，重力的这一效果用垂直接触面的分力G?表示，作出平行以边形.由力的平行四边形定则得：G严一9—G2=Gtan0COS0由球处于平衡态可知：球对墙的压力人小F=G2=Gtan0,方向垂直墙面向左；绳子中的张力大小F=G

5、=—9—,方向沿绳子收缩的方向COS0思考：当绳与竖岂墙的夹角B增大吋，这两个力的大小如何变化？二、按照题1=1的具体要求分解力按照力的作用效果分解力是分解的棊本原则，但在冇些具体的题冃中，进行力的分解要视具体问题而定，并利用图形和

6、数学知识进行有关的分析和计算.例2、有一个沿正北方向的力F,F=20N,将它沿正东和西北方向（正西和正北方向的角平分线上）分解，那么沿正东方向的分力是—N,沿西北方向的分力是No解析：力的分解矢量图如图2所示，由三角形知识可得，沿西北方向的分力F1=28.28N,沿正东方向的分力为F2=20N.三、正交分解法分解力对于物体受力比较多时，利用上面两种方法分解力比较麻烦，而运用力的正交分解法能使问题变得十分方便快捷.具体步骤如下：1.选择恰当的直角坐标系Oxy,把不在坐标轴上的力沿坐标轴x、y方向进行分解.2.分别求出x轴方向的合力Fx和y轴方向

7、的合力Fy.3.合力的大小为F=JfJ+Fy2,合力F与x轴方向的夹角为Q,则tanO=^.例3、大小均为F的三个力共同作用在0点，如图3所示，F

8、、F2与F3Z间的夹角均为60°,求合力。解析：以O点为原点，R为x轴建立肓饬坐标.(1)分别把各个力分解到两个坐标轴上，如图4所示:F"=耳;耳y=0F2x=F2cos60°F2y=F2sin60°F3x=-F3cos60°F*=F3sin60°(2)然后分别求出x轴和y轴上的合力.F诒=Fix+F2x+F3x=fi+F2cos60°-F3cos60°=FFy合=耳『+F2y+F3y=0+F2s

9、in60°+F3sin60°=V3F(3)求出R和Fy的合力即是所求的三个力的合力如图5所示.%=Jf2+F：=2FFztanO=』~=巧，即0=60°,则合力与F

10、的夹角为60°。Fx人X口