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1、第三章第三章 相互作用相互作用力力第四节第四节 力的合成与分解力的合成与分解（第二课时）（第二课时）1.1.什么叫做力的合成？什么叫做力的合成？2.2.如何求两个互成角度的力的合力如何求两个互成角度的力的合力？复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？FF1F2O自学质疑自学质疑4.三角形定则和平行四边形法则有什么样的关系?1.力的分解需要遵循什么原则？3.如何根据力的作用效果分解一个已知力？5.矢量除了具有方向外，还有什么特点?2.如果不加限制，一个力可以分解出多少对分力？1.力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的逆运算。逆运算。2.力的分解同样遵守力的分解同样遵守平行四边行定则。
2、平行四边行定则。FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线，那么与力作为平行四边形的对角线，那么与力F F共点的平行四共点的平行四边形的两个边形的两个邻边邻边邻边邻边，就表示力，就表示力F F的两个的两个分力分力分力分力。注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，它们可以互相代替，并非并非并非并非同时并存同时并存同时并存同时并存!一、力的分解法则一、力的分解法则F 结论：如果没有其它限制，同一个力，可以分解为无数对结论：如果没有其它限制，同一个力，可以分解为无数对大小、
3、方向不同的分力。大小、方向不同的分力。合作交流合作交流请分解下面这个已知力请分解下面这个已知力 2.已知合力和已知合力和一个分力的大一个分力的大小和方向小和方向，求另一个分力的大小，求另一个分力的大小和方向。和方向。1.已知合力和已知合力和两个分力的方两个分力的方向向，求两个分力的大小。，求两个分力的大小。oFF1F2OFF1F2有了限制条件，力的分解就有了唯一性有了限制条件，力的分解就有了唯一性一个已知力究竟应该怎样分解？按实际效果分解按实际效果分解 (即有了限制条件即有了限制条件)FFF1F23.3.确定分力原则确定分力原则 原则：原则：原则：原则：尽管有时力的分解没有确定的条件，但在解决
4、具体的物理尽管有时力的分解没有确定的条件，但在解决具体的物理尽管有时力的分解没有确定的条件，但在解决具体的物理尽管有时力的分解没有确定的条件，但在解决具体的物理问题时，一般都按研究的需要或力的作用效果来分解。问题时，一般都按研究的需要或力的作用效果来分解。问题时，一般都按研究的需要或力的作用效果来分解。问题时，一般都按研究的需要或力的作用效果来分解。本题可以由力的作用效果来确定分力的方向。本题可以由力的作用效果来确定分力的方向。本题可以由力的作用效果来确定分力的方向。本题可以由力的作用效果来确定分力的方向。（1）使耙克服水平阻力前进；（）使耙克服水平阻力前进；（2）把耙上提。）把耙上提。力力F
5、可以用两个力可以用两个力F1和和F2同时作用来代替，而效果相同时作用来代替，而效果相同，则同，则F1和和F2就可认为是就可认为是F的两个分力。的两个分力。拖拉机对耙的拉力拖拉机对耙的拉力F，同时产生两个效果：，同时产生两个效果：GF2F1重力产生的效果重力产生的效果使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面 注意注意:几个分力与原来那个几个分力与原来那个力（合力）是等效的力（合力）是等效的,它们可以它们可以互相代替，互相代替，并非同时并存并非同时并存!GF2F1重力产生的效果重力产生的效果使物体紧压挡板使物体紧压挡板使物体紧压斜面使物体紧压斜面FFaFbab拉力拉力F产生的效
6、果产生的效果使使a绳被拉长绳被拉长使使b绳被拉长绳被拉长FF1F2G 例例1 1：倾角为倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力重力G 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？大？F2F1两个分力的大小为：两个分力的大小为：分析：斜面倾角增大分析：斜面倾角增大解决问题解决问题：高大的桥为什么要造很长的引桥？高大的桥为什么要造很长的引桥？F1 增大，增大，F2减小减小联系实际联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？F F F F 例例2 2：在日常生活中有时会碰
7、到这种情在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按图所示的方法，用钢索把载重卡车和大树按图所示的方法，用钢索把载重卡车和大树栓紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的栓紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，你能否侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，你能否用学过的知识对这一方法作出解释。用学过的知识对这一方法作出解释。为什么四两可以拨千斤？为什么四两可以拨千斤？F F1 1F F2 2F FOO力的分解力的分解方法小结方法小结实际问题实际问题力的力的作用效果作用效果确定两分力方向确定两分力方向作平行四边形作平行
8、四边形用数学知识用数学知识解解化为线段长短化为线段长短分解定则分解定则力的大小力的大小力的力的思路点播思路点播 结论：结论：1.当分力大小一定时，夹角当分力大小一定时，夹角越大，合力就越小越大，合力就越小（F合随夹角合随夹角增大而减小）增大而减小）；2.当合力一定时，分力的夹角越大，两个分力的大小越大当合力一定时，分力的夹角越大，两个分力的大小越大（F1和和F2 随夹角增大而增大）随夹角增大而增大）。例例3 3：竖直墙上固定一个轻支架，横杆竖直墙上固定一个轻支架，横杆OMOM垂直于墙壁，斜杆垂直于墙壁，斜杆ONON跟墙的跟墙的夹角为夹角为，在支架的，在支架的O O点挂有一个重为点挂有一个重为G
9、 G的物体，如图所示。怎样确定杆的物体，如图所示。怎样确定杆OMOM、ONON的受力方向和大小？的受力方向和大小？F FT TF FT1T1F FT2T2O OM MN N平行四边形定则平行四边形定则F1F2FF1F2F三角形定则三角形定则F1F2F或提示：一般情况下，提示：一般情况下，矢量矢量都可以都可以平移平移二、三角形定则二、三角形定则三角形定则三角形定则 矢量和矢量和:两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量合矢量的大小和方向。的大小和方向。三角形定则与平行四边形定则实质一样。
10、三角形定则与平行四边形定则实质一样。CBA多力合成的方法：多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234 例4：如图所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F110 N，求这5个力的合力大小()A、50 N B、30 N C、20 N D、10 NB矢量矢量：既有大小，又有方向，相加时：既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则遵从平行四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等如：力、位移、速度、加速度等标量标量：只有大小，没有方向，求和时：只有大小，没有方向，求和时按照代数相加。按照代数相加。如：质量、时间、路程、速率等如：质
11、量、时间、路程、速率等三、矢量和标量的再认识三、矢量和标量的再认识 1.已知合力和已知合力和两个分力的方向两个分力的方向，求两个分力的大小。（，求两个分力的大小。（F F1 1、F F2 2不在同一直线上）不在同一直线上）oFF1F2四、力的分解解的个数讨论 2 2.已知合力和已知合力和一个分力的大小和方向一个分力的大小和方向，求另一个分力的大，求另一个分力的大小和方向。小和方向。OFF1F FF FF F1 1F F2 2F F1 1F F2 2F F1 1F F2 2 3.3.已知合力和两个分力的大小（已知合力和两个分力的大小（F F1 1+F+F2 2 F F且且F F1 1FF2 2）。）。3 3）当当F sinF sin FF1 1 F F 时时2 2）当当F F1 1 Fsin Fsin 时时 F F F F4 4）当当F F1 1 F F 时时 F F 4.4.已知已知合力和一个合力和一个分力的方向分力的方向和另一个分和另一个分力的大小。力的大小。1 1）当当F F1 1=Fsin=Fsin 时时 F F