第2节力的分解 (3).pptVIP

南安市级观摩课第2节力的分解（第1课时）,南安市第六中学黄梅丽2016.11.28,1、力的合成2、力的合成遵循平行四边形定则,复习引入：,力可以合成，是否也可以分解呢？,自学教材,1分力几个力共同作用的效果，若与某一个力的作用效果，这几个力即为那个力的分力。2力的分解(1)定义：求一个已知力的的过程。(2)分解法则：。(3)分解与合成的关系：力的分解是力的合成的。(4)力的分解的依据：通常根据力的进行分解。,相同,分力,平行四边形定则,逆运算,实际作用效果,1、拖拉机斜向上拉耙的力F产生了什么效果？,思考：,使耙克服泥土阻力前进,将耙向上提,作用效果,F1、F2与F对物体作用的效果相同,力F1、F2可以替代力F，是力F的两个分力,2、这样的效果能否用两个力F1和F2来实现，方向怎样？,F2,F1,一力的分解,1.概念:求一个已知力的分力叫力的分解,2.方法：平行四边形定则,分力F1、F2,合力F,力的合成,力的分解,力的分解是力的合成的逆运算,3.如果不加任何限制,一个力可以有无数种分解方法，分力可以有无数对。,一力的分解,按力所产生的实际作用效果进行分解,二、确定分力原则,例如：重力为G的物体静止在斜面上，重力的实际作用效果（实例演示二）,效果一：使物体沿斜面下滑,效果二：使物体紧压斜面,体会重力的作用效果,G,G1=Gsin,G2=Gcos,注意：,现在你能解释为什么高大的桥要造很长的引桥吗?,感受力的作用效果（实例演示三）,因而力F可以分解为沿水平方向的分力F1,（2）放在水平面上的物体，受到与水平方向成角的拉力F的作用。F产生哪些效果？,F产生两个效果：水平向前拉物体，,F1=Fcos,F2=Fsin,沿竖直方向的分力F2。,时竖直向上提物体。,实例：,同,下一页,F,a,b,1.力的分解遵守平行四边形定则。,2.力的分解的一般方法：,根据力的作用效果确定两个分力的方向.根据已知力和两个分力方向作平行四边形.根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向.,三、力的分解,思考?如果让你来处理索道的技术问题，请问索道设计的绷直还是松一些?,为什么四两可以拨千斤？,O,F,思考：若两个分力大小一定，夹角变大，分力将如何变化？,合力一定，两分力与合力的夹角都变大，分力将变大,力的分解讨论：已知四个因素,已知合力的大小和方向及两分力的方向，求两分力的大小，如图4，已知F和、，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即F1和F2的大小也被唯一确定了,结论：已知合力和两分力的方向,则分解唯一。,已知合力的大小和方向及一分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向。仍如图4，已知F、F1和，显然此平行四边形也被唯一地确定了，即F2的大小和方向（角也已确定）也被唯一确定了。,结论：已知合力和一分力的大小和方向，则分解唯一。,自学教材,(1)力的正交分解：将一个力分解为两个的分力，这种分解方法叫做力的正交分解。如图所示，F的两个分力分别为F1和F2，则F1，F2。(2)通过正交分解可以把不在同一直线上的运算转化为坐标轴方向上的代数的运算。,Fcos,Fsin,互相垂直,矢量,四、力的正交分解法实际对力进行分解时，为便于计算，常常将力沿两互相垂直的方向分解。,Fx,Fy,x方向的分力,y方向的分力,Fcos,Fx=,Fy=FSin,多个力的正交分解,F3x=F3F3y=0,F1:x轴方向：F1xy轴方向：F1y,F2:x轴方向：F2xy轴方向：F2y,优点：分解简单，计算方便,答案：C,第1课时小结作业：课本P882,3,4题,谢谢指导！,例2如图所示，重为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不动，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小。,思路点拨,解析人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力F1200N，人受四个力的作用，可将绳的拉力正交分解，如图所示。F1的水平分力F1xF1cos60100N,答案326.8N100N,正交分解是把力沿两个相互垂直的方向进行分解，再在这两个方向上求合力，从而使合力的求解更简便。因此在选取坐标轴时可以不考虑力的实际作用效果，尽量少分解力或将容易分解的力分解，并且尽量不要分解未知力。,1.大小均为F的三个力共同作用于O点，如图所示，F1、F2、F3之间的夹角均为60，求它们的合力。,答案：2F方向与F2相同,第2课时,思路点拨本题可按以下思路分析：,要确定一个力的两个分力，一定要有分解条件。力的分解的求解方法一般是先根据已知条件作出示意图，然后利用平行四边形定则或三角形定则进行定量计算求解。由于力的分解具有多解性，所以在求解时应防止漏解。,上题中，若将F分解成F1和F2，则F1与F成30角时，F2的值不会小于多少？,3.当FsinF1F时,2.当F1F时,(3)已知合力的大小和方向和一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,1.当F1=Fsin时,一组解,无解,两组解,一组解,已知合力的大小和方向及两分力的大小，求两分力的方向。,二、已知三个因素。（1）已知合力的大小和方向和它一个分力F1的方向,另一个分力F2有无穷多组解且有最小值,（2）已知一个分力的大小和方向和合力的方向,另一分力有无穷多组解且有最小值,如图359所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体受到由O指向O方向的合力(F与OO都在同一平面内，与OO间夹角为)。那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是()AFcosBFsinCFtanDFcot,图359,解析：已知合力F合的方向由O指向O，但大小不确定，又已知一个分力F的大小和方向，确定另一个分力(设为Fx)的最小值。根据三角形定则可画出一个任意情况，如图甲所示。从图中可看出，Fx的大小就是过F的箭头向直线OO上所引直线的长度，在不考虑合力大小的情况下，欲使Fx最小，应使Fx与直线OO垂直，如图乙所示，此时FxFsin。,答案：B,斧,为什么刀刃的夹角越小越锋利？,力的分解的实际应用,刀刃劈物时力的分解,分析力的作用效果：,刀刃在物理学中称为“劈”,它的截面是一个夹角很小的锐角三角形。,用蛮力，不如巧用力,角越小，F1越大。,/2,例3某压榨机的结构示意图如图所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链外作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力不计，压榨机的尺寸如图所示，求物体D所受压力大小是F的多少倍？(滑块C重力不计),思路点拨审题时要注意以下两点：(1)F的作用有两个效果沿AB和AC方向压缩两杆。(2)杆AC的弹力产生两个效果，沿水平方向向左推C和沿竖直方向挤压C。解析力F的作用效果是对AC、AB两杆产生沿两杆方向的压力F1、F2，如图甲所示，力F1的作用效果是对C产生水平向左的推力T和竖直向下的压力N。将力F1沿水平方向和竖直方向分解，如图乙所示，可得到C对D的压力NN。,答案5,在解决具体的物理问题时，一般都应该感受并确立力的实际作用效果，按力的效果确定好分力的方向。再遵循平行四边形定则画出力的平行四边形，从而将实际的物理问题转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题加以求解。,2.汽车逐渐进入城