内容正文:
第五节 力的分解
学习目标:1.[物理观念 ]知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算,能根据实际情况进行分解. 2.[科学思维]掌握运用平行四边形定则,根据实际问题进行力的分解计算与推理,能处理实际问题. 3.[科学思维]学会在力的分解中,发现其中的规律,并与他人合作交流归纳,形成结论并加以验证探究. 4.[科学态度与责任]理解在实际分解中有多种分解情况,实事求是,感受物理科学的逻辑之美,激发探索科学的兴趣.
一、力的分解
1.力的分解定义:求一个已知力的分力叫作力的分解.力的分解是力的合成的逆运算.
2.力的分解法则:遵循平行四边形定则.把一个已知的力作为平行四边形的对角线,求两个相邻的边.
3.分解依据
(1)一个力分解为两个力,如果没有限制,可以分解为无数对大小、方向不同的分力.
(2)实际问题中,要依据力的实际作用效果或需要分解.
说明:力的分解按实际作用效果分解之前要先搞清楚力的作用效果,从而确定分力的方向.
二、力的正交分解
1.定义:将一个力分解为两个互相垂直的分力,以便于对问题的分析讨论,这种方法称为正交分解法.如图所示.
2.公式:F1=Fcos θ,F2=Fsin θ.
说明:正交分解适用于各种矢量的分解.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)某个分力的大小不可能大于合力.
(×)
(2)当物体受多个力作用时,常用正交分解法进行力的运算.
(√)
(3)一个力分解时若不加限制条件可以分解为无数对分力.
(√)
(4)在进行力的分解时必须按照力的实际效果来分解.
(×)
2.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大
B.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
C.F的大小一定小于F1、F2中最大者
D.F的大小不能小于F1、F2中最小者
B [合力随两分力的夹角增大而减小,选项A错误,B正确;根据平行四边形边长与对角线关系的特点,合力可以比两个分力都大,可以比两个分力都小,也可以介于两个分力之间或者与其中一个分力相等,选项C、D错误.]
3.(多选)将一个力F分解为两个分力,下列分解方法中可能的是( )
A.一个分力的大小与F的大小相同
B.一个分力与力F相同
C.一个分力垂直于F
D.两个分力与F都在同一条直线上
ACD [根据平行