按效果分解力

一、任意分解

力的分解，如果纯粹从数学角度来看，是可以任意分解的，只要满足矢量分解法则就行，如图，

不过，这就没有意义了。

二、正交分解

为什么要正交分解？

分解到x、y相互垂直的两个方向，更方便的求合外力。

三、按实际效果分解

①力的作用效果：

1.力能改变物体的运动状态（运动速度大小或方向，即产生加速度）；

2.力能使物体发生形变。

②按力的效果分解力的规律：

1、在形变方向上分解

就是沿受力的反方向上分解.

2、在改变运动状态方向(或趋势)上分解

就是在产生加速度方向(或趋势)上分解.

四、常见按效果分解典例

☞分力不一定小于合力，可能大于等于合力。

例题：架在A.B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，铁丝呈现如图所示的两种形状。下列说法中正确的是（BD）

A.夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大

B.冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大

C.夏季晾衣杆对地面的压力较大年卡特

D.夏季、冬季晾衣杆对地面的压力

样大

例题：(斧头劈柴)刀、斧、凿、创等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面是一个三角形，如图所示。

使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生两个效果，使劈的两个侧面推压物体，把物体劈开。设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的长度是l，可以证明F₁＝F₂＝lF/d。由此说明，为什么越锋利的切削工具越容易劈开物体。

例题：(简易起重机)某旧厂房里有一台废旧机器，一工人师傅欲将较重的机器提起一定的高度，以便用车运走。他在厂房里找来几根足够长的钢丝绳和一只滑轮，将它们在天花板的适当位置和机器上拴好，就顺利地提起了机器。

探究：

（1）这位工人师傅是用什么方法提起机器的？

（2）他是根据什么原理设计的？

例题：(简易千斤顶)一种简易“千斤顶”如图所示，

一竖直放置的轻杆由于限制套管P的作用只能在竖直方向上运动。若支杆上放一质量为M＝100kg的物体，支杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ＝37°的斜面体上，并将斜面体放在光滑水平面上。现沿水平方向施以推力F，为了能将重物顶起，F最小为多少？（小轮摩擦和质量不计，g取10m/s²）

例题：(简易拔桩器)如图所示为拔桩架示意图，

绳CE水平，绳CA竖直，已知绳DE与水平方向夹角为a，绳BC与竖直方向夹角为B，在E点施加竖直向下的大小为F的力，求CA绳上拔桩的力的大小.

例题：(四两拨千斤)为了把陷在泥坑里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，如图，

开始时相距12m，然后在绳的中点用400N的力F，沿与绳垂直的方向拉绳，如果中点被拉过60cm（如图所示），

假设绳子的伸长可以不计，求汽车受到的拉力。

例题：一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大（）

解：一个运动员在水平地面上做倒立动作，两只手臂受到的合力与重力相平衡，根据平行四边形定则，合力一定时，两力夹角越大，两分力的大小也越大，可见D中沿每条手臂承受的力最大，故D正确。

例题：减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，如图中弹力F画法正确且分解合理的是（）

例题：2020年的春节刚刚来临，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情许多医务工作者自愿放弃休假为抗击疫情奋战。在药物使用中就应用到很多物理原理。甲、乙两图，

分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则（）

A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的

B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小

C.若F一定，使用顶角越小的针尖，则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大

D.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN＝Fcosθ

例题：如图是骨折病人的牵引装置示意图，

绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是（）

A.只增加绳的长度

B.只增加重物的质量

C.只将病人的脚向左移动

D.只将两定滑轮的间距减小

例题：假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），

他先后做出过几个猜想，其中合理的是（D）

A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关

B.在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

D.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

例题：如图所示，用一根细绳和一根轻杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向（如下图所示）

判断完全正确的是（D）

解：物体的重力产生斜向下拉绳子和水平向左压杆的作用效果，故绳子对手指有斜向下的作用力，杆对手掌有水平向左的作用力，选项D正确。

例题：生活中的物理知识无处不在，如图所示，

是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地被拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（）

A.在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力

B.在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力

C.在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力

D.以上说法都不正确

解：在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，如图所示：

分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易拉开，同理可知，合上拉链时增大了合上的力，故A正确，BCD错误。

例题：(压榨机)如图所示是压榨机的原理示意图，

B为固定铰链，A为活动铰链，在A处作用一水平力F，滑块C就以比F大得多的力压物体D，已知图中l＝0.5m，b＝0.05m，F＝200N，C与左壁接触面光滑，求D受到压力多大？（滑块和杆的重力不计）

例题：如图所示，

两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链0自由转动，两杆长度相等，夹角为，当竖直向下的力F作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大？

例题：“雪龙”号科学考察船不仅采用特殊的材料，而且船体的结构也应满足一定的条件，以应对南极地区的冰块与冰层，它是靠本身的重力压碎周围的冰块，同时又将碎冰块挤向船底。如果碎冰块仍挤在冰层与船体之间，船体由于受巨大的侧压力而可能解体。为此，船体与铅垂面之间必须有一倾斜角θ，如图所示。

设船体与冰块间的动摩擦因数为μ，试问使压碎的冰块能被挤向船底，θ角应满足什么条件？

例题：帆船在逆风的情况下仍能只依靠风力破浪航行.设风向从B向A，如图所示，

位于A点处的帆船要想在静水中最后驶达目标B点，应如何操纵帆船？要说明风对船帆的作用力是如何使船逆风前进达到目标的.

【思考问题】有关力的分解的实际应用

1.塔吊

2.和尚斜塔

3.拖拉机耕地

4.菜刀