全程学习方略高中物理_4.2 力的分解（情境互动课型）课件 鲁科版必修1

第2节力的分解,山西悬空寺,欣赏：古代建筑中的力学之美,跨海大桥,欣赏：当代建筑中的力学之美,力可以合成，是否也可以分解呢？,悬空寺和跨海大桥之重由谁来承担？,【情景思考】,1理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算。2.理解力的分解要以该力作用的实际效果为依据，会用直角三角形的有关知识计算分力。3会根据平行四边形定则求分力。4掌握力的正交分解。5能应用力的分解分析日常生产和生活中的问题。,（重点）,（1）定义：求一个已知力的分力叫做力的分解。,一、力的分解例如：绳上挂物,（2）依据：力的分解是力的合成的逆运算，也遵循平行四边形定则。,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力。如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。,（3）原则：尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。例如：重力,怎样分解力是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解。,效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面,例1.某人用力F斜向上拉物体，F与水平方向的夹角为，请分析力F产生的作用效果，将力F分解。,F1=FcosF2=Fsin,F,F1,F2,【解析】,F,例2：倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力mg能对物体产生哪些作用效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？【解析】两个分力的大小为：G1=mgsinG2=mgcos,联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？,1.力的分解是力的合成的逆运算注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，并非同时并存!,二、力的分解法则,合力F,分力F1和F2,合成,分解,等效替代,2.力的分解同样遵守平行四边形定则,例3.如图所示，一个重为G=10N的物体被固定在天花板上的两根细绳AO与BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别为30和60。求两根细绳分别受到多大的拉力？,解析：物体由于受到重力的作用对细绳产生了拉力，拉力的方向沿细绳方向，求出重力沿细绳方向的两个分力即可得到细绳受到的拉力。如图所示，作出重力沿细绳方向的分力，根据直角三角形知识可得：TBO=G1=Gcos30=NTAO=G2=Gsin30=5N,30,三、力的正交分解定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解正交分解步骤：建立xOy直角坐标系沿x、y轴将各力分解求x、y轴上的合力Fx,Fy最后求Fx和Fy的合力F如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：,例4.三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图该如何正交分解？【解析】,例5.木箱重500N，放在水平地面上，一个人用大小为200N，与水平方向成30的向上的力拉木箱，木箱沿地面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。(),怎样去建立坐标系呢？原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在直角坐标系x、y轴方向上，就可以尽可能少分解力,解：画出物体受力图，平行于地面建立直角坐标系。把力F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2。由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以F1-f=0N+F2-G=0f=F1=Fcos302000.866N=173.2NN=G-F2=G-Fsin30=(500-2000.5)N=400N所以地面所受的压力N=N=400N,例6：轻杆受到的压力和细绳受到的拉力分别为多大？,【解析】,四、拓展提高拓展1：三角形定则把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则提示：三角形定则实际上是平行四边形定则的简化。它的应用使力的分解更加简洁。,拓展2：力的分解有唯一解的条件1已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。2已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。,F1,F2,F2,例7.把竖直向下180N的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于240N，求另一个分力的大小和方向。解：如图所示，将力F分解成F1和F2。37与水平方向成37夹角,解决力的分解习题的思路,实际问题,两分力方向,作平行四边形,应用数学知识计算,力的作用效果,力的分解定则,将力的大小的计算转化为边长的计算,1.将一个力F分解为两个力F1和F2，那么下列说法中错误的是（）A.F是物体实际受到的力B.F1和F2不是物体实际受到的力C.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用D.F1和F2共同作用的效果与F相同,C,2.(多选)关于力的分解下列说法正确的是（）A.分力总是小于合力B.将力进行正交分解时，分力总是小于合力C.将10N的力进行分解，可能得到50N的分力D.将10N的力进行分解，不可能得到1N的分力,BC,3.（多选）将一个大小为10N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15N,则另一个分力的大小可能是()A.5NB.10NC.15ND.30N,ABC,4.如图所示,一个半径为r,重力为G的光滑均匀球,用细绳挂在竖直光滑墙壁上,悬点到球心O的距离为2r.则绳子的拉力F和球对墙壁的压力N的大小分别是()A.