2019_2020学年高中物理第5章力与平衡第2节力的分解讲义测试（含解析）鲁科版.docx

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1、第2节　力的分解1．知道什么是分力及力的分解，知道力的分解是力的合成的逆运算。2．了解力的分解的一般方法，掌握力的正交分解法和效果分解法。3．会用力的分解分析生产和生活中的实际问题。1.分力　力的分解(1)分力假设力F1、F2共同作用的效果，与某个已知力F的作用效果完全相同，则力F1、F2即为力F的分力。(2)力的分解①定义：求一个已知力的分力的过程。②与力的合成的关系：力的分解是力的合成的逆运算。③分解法则：力的分解同样遵守平行四边形定则。把已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共起点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力

2、。④分解依据：力的分解方式是不唯一的。在实际问题中，一般依据力的实际作用效果来分解。2．力的正交分解(1)定义把一个力分解为两个互相垂直的分力的方法，如图所示。(2)公式Fx＝Fcosθ，Fy＝Fsinθ。(3)适用正交分解适用于各种矢量。3．力的分解的应用(1)山区要修建很长的盘山公路，城市的高架桥则要建造很长的引桥，目的是为了减小坡度，使行车更加方便和安全。(2)斧子独特的形状能够将一个较小的力分解成两个较大的分力。(3)拱桥将垂直向下的压力转化为两个斜向下的分力，大大提高了桥梁的承载能力。想一想1.如图是吊挂在光滑墙壁上的

3、足球，足球所受重力会产生什么作用效果？提示：可以在墙壁与足球之间垫上海绵，可以用轻弹簧替代细绳，可由海绵与弹簧的形变情况判断出重力的两个分力的作用效果是拉伸细绳和垂直挤压墙壁。2．为了行车方便和安全，高大的桥往往有很长的引桥，在引桥上，汽车重力有什么作用效果？从力的分解的角度分析，引桥很长有什么好处？提示：汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压桥面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行。高大的桥建造很长的引桥可以减小桥面的坡度，即减小汽车重力沿桥面向下的分力，使行车更安全。课堂任务　分力与合力的关系及力的分解1．合力与分力的

4、关系(1)对合力与分力的理解①真实性：在力的合成中，原来两个力是实际存在的，合力是“虚拟”的，没有与之对应的施力物体；在力的分解中，原来已知的一个力是实际存在的，两个分力是“虚拟”的，没有与之对应的施力物体。②逻辑关系：合力和分力是等效替代的关系，一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。如图所示，FC是FA和FB的合力，可以用FC这个力来代替FA和FB，这就是力的等效代替，而不是物体又多受了一个合力。(2)合力与分力的三性①等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。②同体性：各个分力是作用在

5、同一物体上的，分力与合力为同一物体所受的力，作用在不同物体上的力不能求合力。③瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。2．力的分解原则力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。分力并不存在，它只是在效果上替代原来已知的力，不可将已知的力和分力同时作为物体受的力。3．力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。(2)在实际问题中，我们常常以两种方式进行分解。一是依据力的作用效果分解，另一种是正交分解。4．常见的按力的实际效果分解

6、的实例实例分析地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2。F1＝Fcosα，F2＝Fsinα质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势(分力F1)；二是使物体压紧斜面(分力F2)。F1＝mgsinα，F2＝mgcosα质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住静止于斜面上，其重力产生两个效果：一是使球压紧板(分力F1)；二是使球压紧斜面(分力F2)。F1＝mgtanα，F2＝质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上

7、，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁(分力F1)；二是使球拉紧悬线(分力F2)。F1＝mgtanα，F2＝质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点，竖直绳的拉力F产生两个效果：一是拉紧绳OA(分力F1)；二是拉紧绳OB(分力F2)。F1＝Ftanα，F2＝质量为m的物体被支架悬挂而静止，竖直绳的拉力F产生两个效果：一是拉伸AB(分力F1)；二是压紧BC(分力F2)。F1＝mgtanα，F2＝5.正交分解(1)定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。如图所示。(2)目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便

8、于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好的“合”。(3)适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成。(4)分解原则：以少分解力和容易分解力为原则。(5)方法：物体受到多个力F1、F2、F3……作用，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分