高中物理 第3章 相互作用 5 力的分解课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 相互作用 第三章 5力的分解 第三章 举重运动员分别用一只胳膊 如图 a 两只胳膊 如图 b c 把杠铃举了起来 若已知f的大小和方向 你用什么方法能求得f1 f2呢 1 定义 求一个已知力的 的过程 力的分解是力的合成的 2 分解法则 把一个已知力f作为平行四边形的 与力f共点的平行四边形的两个 就表示力f的两个分力f1和f2 如图所示 3 分解依据 依据平行四边形定则 如果没有限制 一个力可以分解为 对大小 方向不同的分力 实际问题中 应把力向 方向来分解 分力 逆运算 对角线 邻边 无数 实际作用效果 1 矢量 既有大小 又有方向 合成时遵守 或 的物理量 2 标量 只有大小 没有方向 求和时按照 相加的物理量 3 三角形定则 把两个矢量 从第一个矢量的 指向第二个矢量的 的有向线段就表示合矢量的大小和方向 三角形定则与平行四边形定则实际上是 如图 矢量相加的法则 平行四边形定则 三角形定则 算术法则 首尾相接 始端 末端 一样的 一 力的分解的几种情况1 不受条件限制的分解一个力分解为两个力 从理论上讲有无数组解 因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个 如图所示 二 力的效果分解法1 力的效果分解法的一般思路在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力 要看力的实际作用效果 1 根据力f所产生的两个效果画出分力f1和f2的方向 2 根据平行四边形定则用作图法求出分力f1和f2的大小 要注意标度的选取 3 根据数学知识用计算法求力f1和f2的大小 2 常见实例分析 特别提醒 按力的作用效果分解时 准确确定两个分力的方向是关键 作出平行四边形后常用三角函数 相似三角形求解 a 这是不可能的 因为小明根本没有用力去推衣橱b 这是不可能的 因为无论如何小明的力气也没那么大c 这有可能 a板对衣橱的推力有可能大于小明的重力d 这有可能 但a板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案 c解析 小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力 由于两个木板夹角接近180 根据平行四边形定则 可知分力可远大于小明的重力 选项c正确 三 力的正交分解法1 定义 在许多情况下 根据力的实际作用效果 我们可以把一个力分解为两个相互垂直的分力 把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解 叫力的正交分解法 2 适用情况 适用于计算三个或三个以上力的合成 3 步骤 1 建立坐标系 以共点力的作用点为坐标原点 直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上 特别提醒 1 建立坐标系之前 要对物体进行受力分析 画出各力的示意图 一般各力的作用点都移到物体的重心上 2 建立坐标系的原则 使尽量多的力落在坐标轴上 尽量减少分解力的个数 解析 将重力g沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向正交分解如图所示 则n g2 gcos a对 f g1 gsin b对 重力g大小等于n与f合力大小 g2 n2 f2 d对 按作用效果将力分解 解析 根据两球所处的环境 正确进行力的作用效果分析 作力的平行四边形 力的计算可转化为直角三角形的边角计算 从而求出压力之比 对球1所受重力来说 其效果有二 第一 使物体欲沿水平方向推开挡板 第二 使物体压紧斜面 因此 其力的分解如图甲所示 由此得两个分力 大小分别为 f1 gtan f2 g cos 点评 要根据重力g产生的实际效果进行分解 本题中两挡板放置的方位不同 重力的分力大小和方向也就不一样 答案 c解析 以圆规上的o点为研究对象 o点所挂物体的重力产生两个作用效果 一个是沿ao方向向左拉ao 另一个是沿ob方向斜向下压ob 通过圆规两脚作用在手上的力如选项c所示 力的正交分解 答案 1 水平风力的大小12n 2 人对地面的压力大小为491n 3 若水平风力增强 人对地面的压力不变 3 若风力增强 只改变了水平方向的力 视气球及人为一整体可知 竖直方向上的受力情况没改变 人对地面的压力不变 物理与生活 解析 当合力一定时 分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变 两个分力间的夹角越大 分力也就越大 如下图 刀 斧等工具正是利用了这一道理 将刀斧的刃做薄 使其锋利 将其背适当做厚 使劈开物体的分力之间的夹角较大 产生的分力也就越大 易错点 对重力分解机械性记忆导致错误 易错分析 在解答本题时易犯错误具体分析如下 正确解答 质量为m的小滑块静止在半径为r的半球体上 小滑块受到重力mg 球面的支持力fn和摩擦力ff作用 如图所示 重力mg产生两个效果 沿切线方向使物