3.5 力的分解 学案

【要点导学】

1．力的分解是力的合成的逆过程，平行四边形法则同样适用于力的分解．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．这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力．在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果分解．

2．既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外，如位移、 、 等也是矢量。

3．两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。如图3－5－1

【范例精析】

例1.质量为10㎏的物体放在倾角为30°的斜面上．用图示法求出重力沿斜面和垂直于斜面的两个分力（g=10N/㎏）

解析：本题的情景如图3-5-2所示。

选取标度为1㎝代表50N。以重力G为对角线作平行四边形，分别测量代表G1和G2的两邻边的长度，得G1=50N×1.0cm/1cm=50N；

　G2=50N×1.73cm/1cm=87N

拓展：应用图解法时应该注意标度要定得合理，平行四边形的对边要平行，线段要细而直。边长的测量要估读到毫米后面一位。

例2．如在图3-5-3所示的支架悬挂一个重力为G的灯．支架的重力不计．已知 AO、BO、AB的长分别为L1、L2、L3，求支架两杆所受的力．

　　解析：在支架的O端悬挂电灯后，使支架的两根杆受到力的作用．由于支架的A、B两端与墙壁是绞链连结，因此作用在杆上的力是沿杆的方向．但杆受的是拉力还是压力，需要通过实践判断．可以设想，若将杆AO换成弹簧，则弹簧会被拉长，表示此杆受的是拉力．若将杆BO换成弹簧，则弹簧会被压缩，说明此杆受的是压力．这就是灯对支架O端拉力的两个分力所产生的实际效果．判断出两个分力的方向，那么根据平行四边形定则很容易得出杆受到沿杆向外的拉力

F1=L1T/L3=L1G/L3

杆BO受到沿杆向内的压力