谈力的分解方法

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1、http://tbzy.k12.com.cnK12教学同步资源/人教高三物理课标/资源版主/赵海波谈力的分解方法山东省海阳一中赵海波265100注：本文发表在山西师范大学主办的数理报高一新课标实验版2005第7期（总第59期）力的合成与分解，是受力分析的重点，是分析力学问题的关键，也是高考热点之一。首次接触矢量运算，具有一定难度。现就力的分解谈以下几个问题：一、理解分力和力的分解：一个力的效果与几个力的共同作用效果相同，这几个力称为那一个力的分力；合力和它的分力是等效代替关系，力的分解就是将一个力用实

2、际作用的共同效果相同几个力等效替代.二、力的分解的原则:力的分解通常应按力产生的效果进行分解。力作用于物体会产生两个效果：形变效果和产生加速度（改变运动状态）的效果．课本（人教版、山东科技版）实验则是根据力的形变的效果相同进行的.将一个力分解成为两个分力，如果仅从满足平行四边形定则这一原则来说，则可以有无数多种分解方法而没有唯一的答案，但这样并没有多少实际意义．对于每一个具体的实际问题，我们应根据一个力在该问题中实际产生的作用效果来确定它的分力再对它进行分解，这就要求在力的分解之前搞清楚力的两个效果，

3、特别是二分力的方向，而清楚了二分力的方向后，分解是唯一的。图1[例1]如图1，斜向上的拉力F拉着物块在水平地面上运动，此力F在这里产生的效果一方面是把物体拉着向右运动(相当于一个水平向右的拉力的作用)，另一方面又把物体向上提而减小物体对水平面的压力(相当于一个竖直向上的拉力作用)．这样便得出此情况下F的两个分力分别为：水平向右的分力F1=Fcosα，竖直向上的分力F2=Fsinα正确理解“分力的方向要根据所要分解的力的作用效果来确定”非常重要。如[例1]中人教版新课标高三物理http://tbzy.k

4、12.com.cn/ChosenRes/app/list/index.php?act=list&dest=col-71资源版主：赵海波Email:zhaohaib@163.comhttp://tbzy.k12.com.cnK12教学同步资源/人教高三物理课标/资源版主/赵海波放在斜面上的物体所受的重力为什么要分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力呢？我们可以通过做一个小实验来进行解释：取一把较长的不锈钢尺放在水平桌面上，将一块磁铁吸附在尺的中央，逐渐抬起尺的一端，我们会发现钢尺被压弯了，所以可将磁铁所

5、受重力分解为一个垂直不锈钢尺向下的力．将不锈钢尺的一端再抬高一些，磁铁将沿不锈钢尺所构成的斜面上滑下来，因此可又将磁铁所受重力分解为一个沿不锈钢尺向下的力．又如把作用于图2平面上物体的斜向上的拉力分解为水平向前的分力和竖直向上的分力，这也是一种常见的分解．大家对拉力有水平向前拉物体的效果是明白的，但对竖直向上提物体的效果则不容易体会．同学们也可以通过做一个小实验（图2）来进行解释：将物体放在弹簧台秤上，然后作用一个水平拉力，再使拉力的方向从水平方向缓缓向上偏转，注意观察指针，台秤示数逐渐变小，说明拉力

6、有竖直向上提物体的效果．三、力的分解规律：图3力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。由合力求分力时，已知合力的大小和方向，要确定它的两个分力的大小和方向，仅根据平行四边形定则不能得出唯一确定的解，为得到符合实际情况的确定的解，则需要进一步根据合力作用所产生的效果来确定分力，即要根据合力作用的效果来找出补充的附加条件．常见的情况有如下三种：(1)已知两分力的方向，求两分力的大小．如图3，已知F和α、β，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即F1和F2的大小也被唯一地确定了．(2)已知一分力的

7、大小和方向、求另一分力的大小和方向．如图3，已知F、F1和α，显然此平行四边形也被唯一地确定了，即F2的大小和方向(角β也已确定)也被唯一地确定了．图4(3)已知一分力的方向和另一分力的大小，即已知F、α(F1与F的夹角)和F2，这时则有如下的几种可能情况：①F2＞Fsinα时，则有两解，如图4所示．②F2=Fsinα时，则有唯一解。人教版新课标高三物理http://tbzy.k12.com.cn/ChosenRes/app/list/index.php?act=list&dest=col-71资源版

8、主：赵海波Email:zhaohaib@163.comhttp://tbzy.k12.com.cnK12教学同步资源/人教高三物理课标/资源版主/赵海波③F2＜Fsinα时，则无解，因为此时按所给的条件是无法组成力的平行四边形的。应注意：⑴同一个力在不同场合下可以产生不同的作用效果，因此也就有不同的分解情况与之相对应．⑵合力不一定大于分力由于力是矢量，所以力的合成不同于代数的加法，合力的大小与分力的大小、分力之间的夹角有关．如两个10N的共点力合成，当这