什么是力的分解?

什么是力的分解? 几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。求一个力的分力叫做“力的分解”。分力与合力是矛盾的两个方面，如图1 —1 所示，相对于AB 、AD 来说，AC 是合力；但是相对于AC 来说，AB ，AD 又是分力。所以，力的分解跟力的合成互为逆运算，在求分力的时候也必须应用平行四边形法则。下面几个是经常碰到的力的分解问题：1 ．斜面上物体重力的分解：如图1 —4 所示，物体放在倾角为θ的斜面上，将重力P 分解为相互垂直的两个分力：一个跟斜面平行的力F 1 ；一个跟斜面垂直的力F 2 。其中F 1 ＝Psin θ，F 2 =Pcos θ。因斜面上的物体可能静止在斜面上，可能下滑，也可能在外力作用下沿斜面向上运动。无论哪种情况，物体沿斜面运动总跟物体的重力P 沿斜面平行的分力F 有关。另外，斜面受到的物体对斜面的正压力又跟物体的重力P 沿斜面垂直方向的分力F 2有关。故把物体所受的重力分解为跟斜面平行和跟斜面垂直的两个分力。2 ．支架受力的分析：如图1-5 所示，物体通过绳子挂在O 点。物体所受重力产生两个效果，一个是拉斜梁的力F 1 ，一个是压横梁的力F 2 。已知合力P 的大小和方向，以及两分力F 1 、F 2的方向，按平行四边形作图，即可解得F 1和F 2 。■3 ．帆船逆风行驶的问题：帆船可逆风行驶，船头时而偏左，时而偏右，沿“S ”形路线前进。如图1-6a 所示，MN 表示帆面，当逆风吹向MN 时，风对帆产生作用力R 。因帆对风来说是光滑的，所以作用力R 的方向与帆面垂直。把R 分解为两个力：一个为与船身垂直的F 1 ，一个为沿船前进方向F 2 。显然，分力F 1的作用是使船横向移动， 但由于船身的侧面积比较大，水的阻力很大，因而船横向移动并不显著。分力F 2与船前进的方向是一致的，靠着它，船逆着风斜行。当船到达B 点后，船头改为偏右，风帆也要相应反转至新的位置。如图1-6b 所示，船在逆风下将获得一个前进的推力F 2 。如此反复下去，船将沿“S ”形路线逆风前进。■