1、上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长846米，引桥总长7500米，你知道为什么高大的桥要造很长的引桥吗?,拱桥上的力学,赵州桥是世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥,距今1400多年。,3.5 力的分解,1、什么是力的合成?已知分力求合力 2、力的合成遵循什么规律？遵循平行四边形定则,力可以合成，是否也可以分解呢？,什么是力的分解,用几个分力来等效替代一个力,1,求一个力的分力叫做力的分解,力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.,一、力的分解定义： 已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。,二、力的分解法则：,满足平行四边形定则,一、力的分解概念及法则,三、注意,几个分力
2、与原来那个力是等效的,它们可以互相代替并非同时并存! 在力的分解中合力真实存在，分力不存在,力的分解与力的合成互为逆运算,一、力的分解定义： 已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。,二、力的分解法则：,满足平行四边形定则,一、力的分解概念及法则,三、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! 在力的分解中合力真实存在，分力不存在,F2,F1,F,四、若没有其它限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。,F,F1,F2,F3,F4,F5,F6,五、实际情况中，力的分解根据力的作用效果进行,自己动手：,作一条线段，以此线段一个端点任意作两虚线，以虚线为边线段为对角
3、线作平行四边行。,方法总结：过合力的顶点作两的平行线。,A一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力B一个2N的力能分解为8N和9N的两个分力C一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力D一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力,1、下列有关说法正确的是 （ ）,当堂检测,BC,1、分析力的作用效果。 2、根据力的作用效果确定分力的方向。 3、应用平行四边形定则进行分解。,小结,分解力的步骤,取一根细线，将细线的一端系在右手中指上，另一端系上一个重物用一支铅笔的尾部顶在细线上的某一点，使细线的上段保持水平，下段竖直向下铅笔尖端置于右手掌心，如图所示 (1)你能感觉到重物竖直向下拉细线的力产生 了哪
4、两个作用效果吗？ (2)根据力的作用效果作出重力的两分力，并 求出两分力的大小,G,例1：倾角为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？,两个分力的大小为：,沿斜面向下的分力,垂直于斜面的分力,思考：为什么高大的桥要造很长的引桥？,减小倾角，使向下的分力减小，车辆上坡比较容易，下坡比较安全。,思考：公园的滑梯倾角为什么比较大？,主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。,确定要分解的力,画出力的平行四边形,方法总结：,可见，在实际的问题中力的分解是按力的实际作用效果来进行分解的。,根据实际情况进行力的分解的 具体步骤：,
5、1、确定要分解的力。 2、根据力的实际作用效果确定两个分力的方向。 3、再根据两个分力的方向作出力的平行四边形 4、然后根据平行四边形或三角形的相关知识求出两个分力的大小,F,F,a,a,F1= G /cos,F2= G tan,3.三角支架悬物拉力的分解,吊塔,a,a,b,A,B,O,C,重力为100N的物体用如图所示的三根的细绳悬挂在水平天花板上，已知细绳OA、 OB与天花板的夹角分别为300和600 ，求细绳OA、OB和OC张力的大小。,F1,F2,F3,600,F =G =100N,F2 = F1 sin 300 =50N,F3 = F1 cos 300 =503N,300,G,F,F
6、1 =F =100N,绳越短，拉力越大,4 . 力的分解方法,例1：如图，把一个物体放在倾角为的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从力的作用效果看，应当怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？,说一说：物体的重力对物体产生了怎样的作用效果？,重力对物体的作用效果：（1）使物体沿斜面向下滑动（2）使物体压紧斜面,G,F2,解析：,当斜面的倾角增大时，F1增大，F2减小。,车辆上桥时，分力F1阻碍车辆前进，车辆下桥时分力F1使车辆运动加快。,C,A,B,例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆AC垂直于墙壁，绳BC跟墙的夹角为，在支架的C点挂有一个重为G的物体，如图所示
7、。则杆AC、绳BC的所受力的大小？,说一说：对杆AC、绳BC将产生怎样的力的效果？,例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆AC垂直于墙壁，绳BC跟墙的夹角为，在支架的C点挂有一个重为G的物体，如图所示。则杆AC、绳BC所受力的大小？,C,A,B,F=G,F2,F1,解析：杆AC和绳BC的所受力的大小分别为,二、矢量相加的法则,A,B,C,位移矢量相加也遵从平行四边形定则。,三角形定则：将两个矢量首尾相接，再将第一个矢量的尾与第二个矢量的头相连接，即合矢量。,矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。,标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。,x1,
8、x2,x,x2,三角形定则,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法叫做三角形定则,当一个确定的合力加上相应条件限制，它的分力有没有惟一解？,1、已知两分力的方向：,2、已知一个分力的大小和方向：,唯一解,唯一解,平行四边形法则的应用：,在限定条件下力的分解,O,. 当 F2 F0 时, 无解;,. 当 F2=F0 时, 有一组解;,. 当 F0F2F 时, 有无数组解;,. 当 F2F 时, 有一组解,实际对力进行分解时，为便于计算，常常将力沿两互相垂直的方向分解。,此为正交分解法,Fx,Fy,Fy=FSin= 50N,x方向的分力,Fx =FCos=,y方向的分力,/2,晾衣绳是绷直了好还是
9、稍松弛好？,理论探究,合力一定，分力随夹角增大而增大,作图探究,实验探究,O,F,小合力得大分力“四两拨千斤”,能解决什么问题,4,O,F,小合力得大分力“四两拨千斤”,能解决什么问题,4,为什么四两可以拨千斤？,能解决什么问题,为什么刀刃的夹角越小越锋利？,能解决什么问题,F,F1,F2,为什么拱形结构能承受很大的压力？,思考：为什么高大的桥要造很长的引桥？,减小倾角，使向下的分力减小，车辆上坡比较容易，下坡比较安全。,思考：公园的滑梯倾角为什么比较大？,主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。,可见一个较小的力可以分解为两个较大的力,巩固练习,1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经
10、给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）,1,2、一个水平向右的80N的力分解为两个分力，一个分力竖直向下大小为60N，求另一个分力的大小和方向。,3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为 。,50,60,2.如右图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是( ) AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力 B物体受到重力mg、N、F1、F2四个力的作用 C物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用 DN、F1、F2三个力的作用效
11、果与mg、N 两个力的作用效果相同,当堂检测,CD,例3如图（3）所示，一个重为G=10N的物体被固定于天花板上的两根细绳AO与BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别为30和60。求两根细绳分别受到多大的拉力？,练 习,2. 把竖直向下180 N 的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于 240 N，求另一个分力的大小和方向。,q = 36,1. 有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？,3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（ ） A、支持力变大，摩擦力变大； B、支持力变大，摩
12、擦力变小； C、支持力减小，摩擦力变大； D、支持力减小，摩擦力减小；,4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（ ） A、17.3N； B、20N； C、10N； D、无法计算；,5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ） A、必定是OA B、必定是OB C、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC,
