课件18张PPT。4.2 怎样分解力1.知道力的分解的概念和运算法则。
2.会根据实际的作用效果分解力。
3.体会正交法分解力的方法。钢索对斜拉桥有拉力的作用，这个拉力有什么样的作用效果呢？请同学们猜想一下？下面让我们通过一个小实验来验证我们的猜想。如图所示，我们用一根细线模拟钢索，用铅笔模拟桥身，挂上钩码，把细线挂在手指上，铅笔的一端放到掌心，观察和感受细线拉力的作用效果。可以看到拉力产生了两个效果：一个是竖直向上拉起钩码，一个是水平向右压紧掌心。由此可见，沿某一方向的力，能产生其他方向的作用效果。这些效果可以看成是由这个力的分力产生的。所以要研究这些效果常常需要对力进行分解。一、力的分解求一个力的分力的过程叫做力的分解。力的分解与力的合成互为逆运算，也遵循平行四边形法则。如图，以一个力为对角线可以做出很多平行四边形，也就是说如果不加限制一个力有无数多种分解方式，那么怎样分解力才更合理呢？案例:一个重力为G的木箱，放在倾角为θ的斜面上。在研究重力的作用效果时，有两位同学分别画出如图所示的两种分解方法，请对这两种分解作一评价。二、按力的作用效果分解根据体验可以看出，重力在斜面上的实际作用效果是使物体沿斜面下滑和压紧斜面。图A的分解更合理。结合数学知识我们可以求出图中两个分力的大小：请同学们用手托起一本厚书，并将手慢慢倾斜，体会重力在斜面上的作用效果。可见，放在斜面上的物体对斜面的压力的大小不等于重力，而且随着倾角的增大，垂直于斜面的分力逐渐减小，沿着斜面的分力逐渐增大。想一想：为什么高大的桥要造很长的引桥呢？长引桥可以减小斜面的倾角，使汽车上桥时沿斜面的分力较小，减少上桥时的阻力，使汽车垂直于斜面的力增大，增加汽车的稳定性；下桥时，减小沿斜面的分力，以免汽车的加速度过大，出现安全问题，垂直于斜面的分力增大，增加了汽车的稳定性。例题1:如图是一根细线和一个轻杆组成的支架，在其下面挂上一个重物，请同学们猜想一下重物对支架拉力的作用效果，并求出两个分力。请同学们结合刚才的细线铅笔实验，体会一下手指和掌心的受力，画出两个分力，并求出两个分力。三、正交法分解力把一个力分解成互相垂直的两个力，称为正交分解法。正交分解法可很方便的利用三角函数表示出分力来，并且可以把所有的分力集中到相互垂直的两个方向上，方便求合力和分力，是物理学中最常用的方法。案例:有些斜拉桥塔柱两侧的钢索不对称，那么怎样才能保证塔柱所受的合力竖直向下呢？如图，要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下，只要它们的水平分力相等就可以了，即于是有即如图，两个分力与合力组成的三角形中，由正弦定理也可以得到1.一重为G的物体放在光滑斜面上，受到斜面的弹
力FN，设使物体沿斜面下滑的力为F1，则( )
A.F1是FN与G的合力
B.F1是G沿斜面向下的分力
C.G分解为F1和物体对斜面的压力F2
D.物体受到G、FN、F1和使物体垂直于斜面压紧斜面的
力F2 AB2.下列有关合力与分力的说法，正确的是( )
A.分力总是小于合力
B.对力进行正交分解时，分力总是小于合力
C.将5 N的力进行分解，可以得到50 N的分力
D.将5 N的力进行分解，不可以得到1 N的分力 BC3.放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F的作用，该力与水平方向夹角为θ，将力F分解.F1=Fcosθ F2=Fsinθ4.如右图示，一个半径为r，
重为G的圆球被长为2r的细
线AC悬挂在墙上，求球对细
线的拉力F1和球对墙的压力
F2。由几何知识知5.如图按照效果分解斜面上圆球的重力可利用带有海绵的斜面和挡板演示观察海绵的形变，分析力的作用效果。如果是右图这样的情景呢？ 本节课学习了力的分解及如何分解一个力，常见的分解方式是按照力的作用效果分解和正交分解。遇到一个实际的问题，如果不能确定其作用效果，我们可以自己设计一些小实验来模拟情景，确定其作用效果。
