3、5 力的分解
1、力的合成

2、力的合成遵循平行四边形定则
复习引入：
力可以合成，是否也可以分解呢？
求一个已知力的分力叫做力的分解
一、力的分解法则
1、力的分解是力的合成的逆运算
2、力的分解同样遵守平行四边行定则
分力F1、F2
合力F
力的合成
力的分解
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.
注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，
并非同时并存!
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．
力的合成和分解都是一种等效替代。
二、力的分解有唯一解的条件
2、已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。
1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。
F1
F2
F2
按力所产生的实际作用效果进行分解
三、确定分力原则
例如：重力
效果一：使物体沿斜面下滑
效果二：使物体紧压斜面
体会重力的作用效果
已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F 的作用
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎样的作用效果？如何分解？
F2= F sinθ
F1= F cosθ
G
例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？
θ
两个分力的大小为：
学生分析：斜面倾角θ越大
联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？
F1 增大， F2减小
F1=Gsin θ
F2=Gcos θ
使物体沿斜面下滑
使物体紧压斜面
联系实际：镇海湾大桥要造很长的引桥就是为了减小桥面的坡度，从而减小F1 对汽车上坡和下坡的影响，使行车方便和安全
q
1、某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。
两个分力的大小
为：
巩固练习：
2、小球静止在斜面和垂直于斜面挡板之间，请分解小球所受的重力。
F1/G = sinα F1=G sin α
F2/ G= cos α F2 = G cos α
α
所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.
3、小球静止在斜面和竖直挡板之间，请分解小球所受的重力。
F1/G=tan α F1=Gtan α
G/F2 = cos α F2 = G/ cos α
所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ
放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
F2= G cosθ
F1= G sinθ
F1= G tanθ
F2= G/cosθ
例2 作用在三角支架上的力, 产生怎样的作用效果？如何分解？
把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则。
四、三角形定则
矢量和标量：
1．矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量．
　　如：力、速度等
2．标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量．
　　如：时间、质量、长度等
力分解的步骤：
4、据三角形知识求分力的大小和方向.
3、用平行四边形定则定分力的大小;
(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;
(画两个分力的方向)
正交分解步骤：
五.力的正交分解
定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解
①建立xoy直角坐标系
②沿xoy轴将各力分解
③求xy轴上的合力Fx,Fy
④最后求Fx和Fy的合力F
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
一、围绕焦点问题，展开探究活动
实验探究一：
如图在水平托盘测力计上固定一个木板，上面放一个物体.
①若用一竖直向上的力拉物体；
②若用一水平的力拉物体；
③若用一斜向上的力拉物体。
●先让学生猜想三次测力计的读数有什么变化.
分析：作用在物体斜向上的力有什么作用效果。
●引导分析得出结论：斜向上的拉力，同时产生两个效果：一个是水平向右拉物体，另一个是竖直向上提物体。
因此,力F可以分解为：
一个是沿水平方向的分力F1；
另一个沿着竖直方向的分力F2。

F1 = F ·Cosθ F2 =F ·Sinθ
F1
F2
实验探究二：
如图所示，将一块塑料板的一端放在水平桌面上。另一端用物体垫高，形成一个斜面；当用橡皮筋拉着的小车放在斜面上时，塑料板和橡皮筋的形变是怎样的？
●现象：塑料板被压弯了；橡皮筋被拉长了。
●根据实验观察到的现象，引导学生 思考下面的问题：小车的重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果？
●让学生进行猜想，再演示；
●分析得出结论：
观察发现,与小车连接的橡皮条拉长了,
说明小车有沿斜面向下的分力(重力的一个分力)；
同时看到塑料垫板发生弯曲,
说明有垂直斜面向下的分力(重力的另一分力).
G1=G·Sinθ
G2=G·Cosθ
方向：沿斜面向下
方向：垂直于斜面向下
G1
G2
θ
小结：力的分解多都可采用正交分解法，正交分解法是分解力的重要方法，也是较常用方法。但也不是所有力的分解都要采用正交分解法。
实验探究三：
引导学生参考下图：用所提供的相关器材，设计实验来亲身体验重力作用产生的效果，从而确定两个分力的方向，并把力的示意图画出来。
G2
G
G1
此种分解是按照力的作用效果来分解的.若用正交分解法分解反而不好。
实验探究四：怎样估测出棉线所能承受的最大拉力?(器材:米尺,质量为200克的钩码一组, 棉线)
d
L
课堂小结：
1、什么是力的分解？
2、如何进行力的分解？
3、矢量在运算中用什么法则？
（按力所产生的实际作用效果进行分解）
（三角形定则 或 平行四边形定则）