【同步导学】高中物理课件 4.2怎样分解力课件 沪科版必修1.ppt

4 2怎样分解力 1 求一个力的分力叫做 2 力的分解是力的合成的 同样遵守 3 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 也就是说同一个力f可以分解为无数对大小 方向不同的分力 一个已知的力究竟应该怎样分解 这要根据 来决定 如果没有其他限制 对于一条对角线 可以作出无数个不同的平行四边形 如右图所示 即同一个力f可以分解成无数对大小 方向不同的分力 难点突破力的分解的原则一个力可以分解为无数多个力 这样造成了力的分解的不确定性 在通常情况下是将一个力分解为两个力 但就在这一情况下 两分力的大小和方向仍然是不唯一的 这样就给力的分解带来了困难 那么我们到底怎样将力进行分解呢 力分解的原则是什么呢 具体问题中将一个力分解为两个力必须根据一个力在该问题中的实际效果来分解 这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的效果 搞清了力的效果 也就搞清了力的方向 而搞清了各个力的方向后 分解的力将是唯一的 具体做法是 先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向 再根据两个实际分力方向画出平行四边形 根据平行四边形和学过的数学知识求出两分力的大小 二 力的分解的应用 重点解读 1 已知一个合力 根据分力的情况把合力分解一般有四种情况 已知两个分力的方向 求两个分力的大小 如下图所示 已知f和 显然该力的平行四边形唯一确定 即f1和f2的大小也被唯一确定 情况二 f2 fsin 有唯一解 如下图丙所示 情况三 f2 fsin 此时无法构成平行四边形 即无解 已知两个分力的大小 求两个分力的方向 如右图所示 当绕着f的作用线将图转过一定角度时 仍保持f1 f2大小不变 但方向改变了 此时有无穷个解 2 常见按效果分解力的情形 答案 b 方法总结 求一个已知力的实际分力及相关问题的方法步骤 1 根据物体 或结点 所处的状态分析力的作用效果 2 根据力的作用效果 确定两个实际分力的方向 3 根据两个分力的方向 画出平行四边形 4 根据平行四边形定则 利用学过的几何知识 三角关系求解 答案 12 5n7 5n f1 fcos f2 fsin 在水平方向上由平衡条件可得 f1 f fcos 在竖直方向上有 f2 n g fsin n 又f n 将g 183n及 0 10 30 代入以上三式 解得 f 20n 答案 20n 答案 1439 7n 指点迷津 我们在将某力分解时 首先要搞清该力在何方向上产生了效果 如果判断不出 但不管怎样 力的分解遵循平行四边形定则 你所分解的力一定在一条对角线上 本题分解重力 可见重力肯定在对角线上 再者从效果看 由于重力的作用 从而产生了对水平绳向左拉 对斜拉绳斜向下拉的两个效果 因而此分解是错误的 答案 不正确 解析 a b的总重力沿斜面向下的分力与力f沿斜面向上的分力关系有三种 2mgsin fcos 2mgsin fcos 2mgsin fcos a b可能均处于平衡状态 含匀速沿斜面向上 向下以及静止 也可能一起沿斜面做变速直线运动 含沿斜面向上 向下 可见a项错误 a对b的作用力只能是弹力 弹力是垂直接触面的 不可能沿水平方向 只能是沿斜面方向 b项是错误的 答案 d 解析 根据合力与分力的等效性 d正确 斜面光滑 c正确 f1 f2是mg的两个分力 施力物体是地球 不是斜面和物体 故a b错误 明确合力与分力的等效性 明确重力 弹力 摩擦力的产生条件是关键 答案 cd 2 将一个力分解为两个不为零的分力 下列分解情况能够实现的是 a 其中一个分力与合力等大同向b 其中一个分力垂直于合力c 两个分力都与合力垂直d 两个分力大小都与合力大小相等 解析 a选项中 另一个分力只能等于零 不合题意 故a选项错误 当两个分力都与合力垂直时 不可能作出相应的平行四边形 故c选项错误 若只有一个分力与合力垂直 则还可以作出相应的平行四边形 故这种分解方式可以实现 b选项正确 可以作出这样的平行四边形 对角线与它的两条邻边等长 故d选项正确 这时两个分力等大 且夹角为120 答案 bd 答案 d 答案 b 解析 合力与分力是一种等效替代关系 以本题为例 所谓 等效 是指两分力f1和f2共同作用产生的效果与真实力g 合力 产生的效果相同 所谓 替代 是指在分析和处理问题时 如果用了两分力f1和f2 就不能再用真实力g 否则力就多了 要对物体进行受力分析时 只分析物体实际受到的力 故d选项错误 某几个真实力的合力或某一真实力的分力 是为了研究问题方便而假想的力 实际上是不存在的 以本题为例 真实力g的两分力f1和f2是实际上并不存在的力 应与其他实际力区别开来 题中