高中物理知识点:力的分解
◎ 力的分解的定义
力的合成与分解:

(1)定义:求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。
(2)力的合成与分解的具体方法
a.作图法:选取统一标度,严格作出力的图示及平行四边形,然后用统一标度去度量各个力的大小;
b.计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。
◎ 力的分解的知识扩展
1、定义:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。
2、分解时有解(唯一解或二解)无解的条件:
①已知两个不平行分力的方向,可以唯一的作出力的平行四边形,对力F进行分解,其解是唯一的;
②已知一个分力的大小和方向,可以唯一的作出力的平行四边形,对力F进行分解,其解是唯一的。
③已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,由下图可知:  
          
a.当F2<Fsinα时,无解;
b.当F2=Fsinα时,分解是唯一的;
c.当Fsinα<F2<F时,分解不唯一,有两解;
d.当F2>F时,分解是唯一的。
3、在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
◎ 力的分解的特性

力的分解的几种情况:



◎ 力的分解的知识点拨
分解方法:



几种按效果分解的实例:




◎ 力的分解的知识拓展
由力的三角形定则求力的最小值:

(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2最小的条件是:两个分力垂直,如图甲。最小值
(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2最小的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图乙。最小值
 
(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小的条件是:已知大小的分力F1与合力 F同方向。最小值

由圆的切线求力方向的极值:

(1)当已知两分力F1、F2的大小时,合力,的方向与较大分力间夹角有最大值,与较小分力间夹角有最小值。如图所示,设两分力中F1较大,则合力F与F1之间最大夹角θ满足
(2)当已知合力F与其中一个分力F1的大小时,若F >F1,则另一个分力F2与合力F的方向间夹角有一最大值。如图所示,其最大夹角θ满足。若F<F1时,则另一个分力F2与合力F间夹角无极值,可在0~180之间变化:当F1与F同向时分力F2与合力F之间夹角最大,为180;当F1与F反向时分力F2与合力 F之间夹角最小,为0,但两分力间夹角有最大值,其最大值满足

◎ 力的分解的教学目标
1、理解分力及力的分解的概念.
2、理解力的分解与力的合成互为逆运算,且都遵守力的平行四边形定则.
3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果
◎ 力的分解的考试要求
能力要求:应用
课时要求:30
考试频率:必考
分值比重:4
◎ 力的分解的所有试题