高一物理必修一_力的分解_ppt

1、3.5 力的分解1 1、力的合成、力的合成2 2、力的合成遵循平行四边形定则、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？几个力，它们产生的效果跟原来一个力产生效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力分力。求一个 已知力的分力叫做力的分解力的分解。由上图可知， F1、F2为力F的两个分力。下一实验分别用分别用4个钩码和三个钩码也能吊个钩码和三个钩码也能吊起重物起重物GF2F1F5个钩码吊起重物个钩码吊起重物G返回求一个已知力的分力叫做求一个已知力的分力叫做力的分解力的分解1、力的分解是力的合成的、力的分解是力的合成的逆运算逆运算2、力的分解同样遵守、力的分解同样

2、遵守平行四边行定则平行四边行定则FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线, ,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个, ,就表示力就表示力F F的两个的两个. .注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，它们可以互相代替， F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形作出无数个不同的平行四边形效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧

3、压斜面效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果1、效果分解法效果分解法力的分解力的分解要根据要根据力力的作用效果的作用效果进行进行分解分解Gsin1GG cos2GG 例例1：倾角为倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？怎样分解重力？分力的大小各是多大？G2G1两个分力的大小为：两个分力的大小为：分析：斜面倾角越大分析：斜面倾角越大联系实际联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？G1 增大，增大， G2减小减小 现在你能解释为什么高大的桥要造很

4、长的引桥吗?GF F2= F sin FF1F2F1= F cos)FFFNfGF)FNfG物体受到与水平夹角物体受到与水平夹角为为的拉力的拉力F物体受到各方向的力物体受到各方向的力F在水平和竖直方向的分力在水平和竖直方向的分力F1、F2F1F2F1=FcosF2=Fsin下一例下一例)F如果将作用于物体上的力改为斜向下与如果将作用于物体上的力改为斜向下与水平方向成水平方向成角（如下图）你认为该力角（如下图）你认为该力产生什么效果？分解产生什么效果？分解F F并作出示意图并作出示意图F1F2F1=FCOSF2=Fsin下一例下一例例例3 作用在三角支架上的力作用在三角支架上的力, 产生怎样的作

5、用效产生怎样的作用效果？如何分解？果？如何分解？ 305FN1sin3010FFN=o301F2F2cot305 38.66FFNN=oG半半)F1F2fFNGF1=GCOSF2=GsinF1GF2)GF2)F1F1=G/COS注：注：F1GF2=Gtan力分解的步骤：力分解的步骤：(把力把力F作为对角线，画平行四边形得分力作为对角线，画平行四边形得分力)(画两个分力的方向画两个分力的方向)放在斜面上的物体所受重力为放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为斜面倾角为 F2= G cosF1F2 F1F2F1= G sinF1= G tanF2= G/cos思考思考：在什么条件下，力在什么条件下

6、，力的分解是唯一的的分解是唯一的2、已知合力和、已知合力和一个一个分力的大小和方向分力的大小和方向，求另一个分力的大小求另一个分力的大小和方向。和方向。1、已知合力和、已知合力和两个两个分力的方向分力的方向，求两个，求两个分力的大小。分力的大小。oFF1F2OFF1F2FFF1F2 1=cosF F2=sinFF1、某人用力某人用力F 斜向上拉物体，请分析力斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。产生的效果。 两个分力的大小为：两个分力的大小为：巩固练习：巩固练习：2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的重力。受的重力。F1/G = tan F1=G

7、 tan G/F2 = cos F2 = G/ cos GF1F2所以，我们可以由所以，我们可以由来确定分力的方向来确定分力的方向. .ABC把两个矢量首尾相接从而把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫求出合矢量，这个方法叫做做。矢量和标量：矢量和标量：1矢量：矢量：在物理学中，有大小，有方向，又在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等等2标量：标量：在物理学中，只有大小、没有方向在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量的物理量叫做标量如：如：时间、质量、长度时间、质量、长度等等正交分解步骤：正交分

8、解步骤：定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个的方向进行分解的方向进行分解建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F如图所示，将力如图所示，将力F沿力沿力x、y方向分解，可得：方向分解，可得： sincosFFFFyx22yxFFF用一根细线穿过重锤的钩用一根细线穿过重锤的钩子，先将细线的两端点合子，先将细线的两端点合拢，然后慢慢将两细线分拢，然后慢慢将两细线分开，直到线断。开，直到线断。设问：为什么细线的夹角增大到某个值时会断裂？巩固练习：

9、巩固练习：1 1、什么叫、什么叫力的分解力的分解?、力的分解遵守什么定则？力的分解遵守什么定则？、通常如何进行力的分解？、通常如何进行力的分解？4 4、力的分解的一般步骤：力的分解的一般步骤： 小小 结结确定力的作用效果确定力的作用效果确定两分力的方向确定两分力的方向作平行四边形作平行四边形确定分力的大小和方向确定分力的大小和方向练习练习1 1：1 1、把一个力、把一个力F F分解为两个分力分解为两个分力F F1 1、F F2 2时，时， 下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）A A、可能一个分力或两个分力都大于、可能一个分力或两个分力都大于F FB B、可能一个分力或两个分力都小于、可

10、能一个分力或两个分力都小于F FC C、可能一个分力垂直于、可能一个分力垂直于F F或两个分力都平行于或两个分力都平行于F FD D、可能一个分力的方向平行于、可能一个分力的方向平行于F F，另一个分力，另一个分力 方向不平行于方向不平行于F FD练习练习2:2:2 2、如图所示，重物的质量为、如图所示，重物的质量为m m，轻绳，轻绳AOAO和和BOBO的的A A、B B端是固定的，平衡时端是固定的，平衡时AOAO水平，水平，BOBO与水平夹角为与水平夹角为，则，则AOAO的拉力的拉力F F1 1=_=_和和BOBO的拉力的拉力F F2 2=_=_A、F1=mgcosB、F1=mgcotC、F

11、2=mgsinD、F2=mg/sin)ABOmF2F1BD思考思考?如果让你如果让你来处理索来处理索道的技术道的技术问题，请问题，请问索道设问索道设计的绷直计的绷直还是松一还是松一些些?注意观察身边的事物，请用相关的注意观察身边的事物，请用相关的物理知识来解释物理知识来解释：2sin221FFF力的分解力的分解STS科学、技术、社会科学、技术、社会教你一招： 怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？ F 用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释其中的道理吗？1、什么

12、是力的分解？、什么是力的分解？2、如何进行力的分解？、如何进行力的分解？3、什么是正交分解？怎样进行正交分解？、什么是正交分解？怎样进行正交分解？4、矢量在运算中用什么法则？、矢量在运算中用什么法则？（按力所产生的（按力所产生的进行分解）进行分解）（把一个已知力沿着两个（把一个已知力沿着两个的方向进行分解）的方向进行分解）（ or ）讨论：将一个已知力分解的四种情况讨论：将一个已知力分解的四种情况F FF F1 1F F2 2F FF F1 1F F2 2F FF F1 1F F2 2只能唯一的作出力的平行四边形只能唯一的作出力的平行四边形F F1 1F F1 1相离相切F FF F2 2F F1 1F FF F2 2F F1 1 F1相相交交FF2F1F2F1FF1F2FF2F1F1F2F FF2FF1F2F1力的分解不具有唯一性基本原则（I）无条件限制的分解具有任意性。基本原则（II）有条件限制的分解根据具体条件物理实际问题解三角形回归物理物理问题数学问题解决力的分解问题的实际问题的思路和方法基本原则（基本原则（）在具体的物理问题中，在具体的物理问题中，两个分力的方向要根据力产生的效果或者把两个分力的方向要根据力产生的效果或者把力沿两个选定的互相垂直的方向进行分解。力沿两个选定的互相垂直的方