19 第三章 第五节 力的分解-【名师导航】2026-2027学年高中物理必修第一册同步讲义（粤教版）

 

第五节　力的分解

[学习目标]　1．知道力的分解的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算．2．掌握根据力的作用效果确定分力方向的方法．3．掌握力的正交分解法的应用技巧．4．运用力的分解知识分析日常生活中的相关问题．

知识点一　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．

1．(1)某个分力的大小不可能大于合力． (　　)

(2)一个力分解时若不加限制条件可以分解为无数对分力． (　　)

(3)在进行力的分解时必须按照力的实际效果来分解． (　　)

[答案]　(1)×　(2)√　(3)×

知识点二　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＝F cos θ，F2＝F sin θ．

　正交分解适用于各种矢量的分解．

2．(1)当物体受多个力作用时，常用正交分解法进行力的运算． (　　)

(2)一个力在与其垂直的方向上的分力为零． (　　)

[答案]　(1)√　(2)√

考点1　力的分解

1．力的分解的运算法则：平行四边形定则．

2．如果没有限制，一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力．

(1)已知合力和两个分力的方向时(如图甲所示)，两分力有唯一解(如图乙所示)．

甲　　　　　　　乙

(2)已知合力和两个分力大小时，有两解或无解(当|F1－F2|>F或F>F1＋F2时无解)．

(3)已知合力和一个分力的大小和方向时(如图甲，若已知F和F1)，另一分力有唯一解(如图乙)．

甲　　　　　乙

(4)已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向时

①当F1＝F sin θ或F1≥F时，有唯一解，且F sin θ是F1的最小值，如图甲所示．

甲

②当F1<F sin θ时无解，如图乙所示．

乙

③当F sin θ<F1<F时，有两解，如图丙所示．

丙

3．常见的力的分解实例