力的合成與分解在生活中的應用

王浩瀚

摘要：力的合成與分解在現實生活中具有較高的應用價值，深入了解其在現實中的有效應用，也能提高學生的學習興趣，最大程度保障學習效果。本文首先分析現實生活中力學的應用價值，然后對力的合成與分解的知識點進行探究，最后深入探索力的合成與分解在現實生活中的具體應用，以期對之后的相關研究提供一些思路。

關鍵詞：合力；分力；生活應用

引言：

作為一名高中學生，力的合成與分解相關內容在高考中占據一定的比例，因此必須對其加強學習。高中生在日常生活中如果可以有效應用合力與分力，就能讓他們更為深入的掌握此知識點，最大程度強化學習效果。為了讓高中生對力的合成與分解形成更為全面的認知，確保日常生活與學習過程中可以對其進行合理應用，特展開本次研究。

一、生活中力學的應用價值

作為一名高中生，在日常學習和生活中有效應用力學知識，不僅能夠對所學內容進行合理鞏固，養成日常學習過程中勤于思考的習慣，同時還可以有效的將力學相關知識和現實生活聯系起來，最大程度實現學以致用，從而保障學習效果[1]。在日常生活中，對力學知識進行有效應用，能夠使學習效果得到有效提升，同時也使學生在進行學習時具有更大興趣，可以更好的深入課堂，在一定程度上提升思維方式的科學性。日常生活中有效應用力學知識，在一定程度上還節約了人力資源和化工能源。例如，在搬運物體時，有效應用杠桿原理，能夠在很大程度上降低人力消耗，達到用更小的力完成更大的工作的效果，最大程度提升人力物料的應用價值。因此，在日常生活中有效利用力學知識具有十分重要的現實意義。

二、力的合成與分解

在生活中應用力的合成與分解時，首先需要對平行四邊形原則進行明確，確保在對力進行分解與合成過程中對其進行有效利用[2]。其次，在進行力的分解過程中必須基于具體用力效果進行作業，例如在進行正交分解工作時，可以在一定程度內使用代數運算代替矢量運算。

與此同時，還需要在合成分解力的過程中，對其相關方法進行合理掌握。如在進行具體作業時，首先需要對物體受力進行正確分析，通常需要基于摩擦力、彈力和重力這三種力正確分析物體受力；其次，在合成受力時，需要能夠對分力與合力中存在的不會出現改變的力進行相關工作；最后，需要基于平行四邊形原則展開工作，在分解受力時，必須嚴格基于受力效果進行作業。

三、力的合成與分解在生活中的具體應用

力的合成與分解作為一項矢量運算，具有一定程度的互逆性，在具體運算過程中，必須嚴格遵循平面四邊形原則，而在進行合力與分力應用過程中，等效替代是其應用的主要思想[3]。作為一名高中學生，通常會對力的合成具有一定程度的了解，例如，在同時使用兩根繩子懸掛物體時，兩根繩子均會產生一定的拉力，同時物體自身具有重力存在，故在重力與繩子間拉力達到平衡狀態時，重力將等于兩繩拉力，在這種情況下我們可以利用平行四邊形原則將兩繩拉力合并為一個力，該合力并不是真實存在的，僅僅作為了繩拉力的等效替代。在此過程中，力的分解也是等效關系的呈現。具體如下圖1。

又例如，當物體靜置于斜面之上時，物體通常會同時受重力、摩擦力和斜面支持力而呈現平衡狀態，在此過程中，我們可以將重力進行分解，有效應用平行四邊形原則，將其分解為與摩擦力和斜面支持力相反的分力。如圖2所示。

在人們日常生活與生產中，力的合成與分解相關知識具有重要的現實意義，如在進行船體結構考察，工地瓦片運送，壓榨機應用時，均需要在一定程度上有效應用力的合成與分解相關知識。又如在人們砍伐樹木時，僅僅徒手很難進行作業，在此過程中，利用斧子能夠在很大程度上保障工作效率。在觀察斧子進行作業的過程中，我們發現斧子的橫截面為斜面，其利用自身獨特結構可以將人輸出的力量轉化為兩個最大分力[4]。在確定合力不變時，分力間夾角的改變會在一定程度下改變分力方向和大小，在不斷增大分力夾角時，分力也隨之增大。在設計刀具時，就對該原理進行了很大程度的應用，盡量制作薄斧刃，使其更加鋒利，同時將斧背做厚，增大作業時分力夾角，從而使其分力最大化。

基于此，作為一名高中學生，在學習該部分內容時，必須對身邊的現象和事物仔細觀察，確保在解決生活相關問題時能夠將力的合成與分解進行有效應用。

四、結語

綜上所述，在我們日常生活中，物理力學具有很大程度的應用價值，在進行力的合成與分解過程中，必須嚴格遵循平行四邊形原則，對物體受力進行具體分析。與此同時，通過在日常生活中有效應用力的合成與分解，能夠確保學生更為深入的認識相關內容，并將其融會貫通。因此將日常生活中的實例與課本中的力學知識進行有效結合，是學好力學的有效途徑。

參考文獻：

[1]帥厚梅，魯信.建構新舊知識之聯系提升科學思維之素養 ——從“力的合成與分解”談起[J].物理通報，2017，36（8）：27-29.

[2]孫莉，楊秀，劉毓，等.高中力的合成與分解實驗改進研究[J].考試周刊，2017（34）：177-178.

[3]戴興華.力的分解的唯一性研究和應用[J].數理化解題研究，2016（28）：72-72.

[4]朱成康.對高中物理力的分解與力的作用效果的新認識[J].求知導刊，2016（14）：110-110.