江苏省淮安市淮安中学高中物理35力分解新人教版必修学习教案

1、会计学1江苏省淮安市淮安中学江苏省淮安市淮安中学(zhngxu)高中物高中物理理35力分解新人教版必修力分解新人教版必修第一页，共56页。3.5 力的分解(fnji)第1页/共56页第二页，共56页。第2页/共56页第三页，共56页。什么什么(shn me)是力的分是力的分解解用几个分力用几个分力(fnl)来等效替代一个力来等效替代一个力1合力合力F F分力分力F F1 1和和F F2 2合成合成分解分解等效替代等效替代第3页/共56页第四页，共56页。一、力的分解(fnji)定义：已知一个力求它的分力的过程叫力的分解(fnji)。二、力的分解(fnji)法则：满足(mnz)平行四边形定则三、

2、注意几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替在力的分解中合力真实存在，分力不存在力的分解与力的合成互为逆运算第4页/共56页第五页，共56页。一、力的分解定义：已知一个力求(lqi)它的分力的过程叫力的分解。二、力的分解(fnji)法则：满足(mnz)平行四边形定则三、注意几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替在力的分解中合力真实存在，分力不存在F2F1F第5页/共56页第六页，共56页。四、若没有(mi yu)其它限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。FF1F2F3F4F5F6五、实际情况中，力的分解根据力的作用(zuyng)效果进行作一条线段，以此线段一个端点任

3、意作两虚线，以虚线为边作一条线段，以此线段一个端点任意作两虚线，以虚线为边线段为对角线作平行四边行。线段为对角线作平行四边行。方法总结：过合力的顶点作两的平行线。方法总结：过合力的顶点作两的平行线。第6页/共56页第七页，共56页。A一个2N的力能分解(fnji)为7N和4N的两个分力B一个2N的力能分解(fnji)为8N和9N的两个分力C一个6N的力能分解(fnji)为3N和4N的两个分力D一个8N的力能分解(fnji)为4N和3N的两个分力1、下列(xili)有关说法正确的是 （）当堂(dn tn)检测BC第7页/共56页第八页，共56页。1 1、分析力的作用效果。、分析力的作用效果。2

4、2、根据、根据(gnj)(gnj)力的作用效果确定分力的方力的作用效果确定分力的方向。向。3 3、应用平行四边形定则进行分解。、应用平行四边形定则进行分解。第8页/共56页第九页，共56页。第9页/共56页第十页，共56页。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能对物体产生能对物体产生(chnshng)哪哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？大？G2G1两个两个(lin )分力的分力的大小为：大小为：沿斜面沿斜面(ximin)向下的

5、分力向下的分力垂直于斜面的分力垂直于斜面的分力第10页/共56页第十一页，共56页。思考：为什么高大(god)的桥要造很长的引桥？减小倾角，使向下的分力减小，车辆上坡比较(bjio)容易，下坡比较(bjio)安全。思考：公园(gngyun)的滑梯倾角为什么比较大？ 主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。第11页/共56页第十二页，共56页。确定确定(qudng)要要分解的分解的力力画出画出力力(ch l)的平的平行四行四边形边形确定两确定两个分力个分力的方向的方向考查力考查力的作用的作用效果效果方法方法(fngf)总结：总结：可见，在实际的问题中力的分解是按力可见，在实际的问题中力的分

6、解是按力的的实际作用效果实际作用效果来进行分解的。来进行分解的。第12页/共56页第十三页，共56页。第13页/共56页第十四页，共56页。FFF1F2第14页/共56页第十五页，共56页。FFF1F2a第15页/共56页第十六页，共56页。GaG1G2第16页/共56页第十七页，共56页。GG2G1第17页/共56页第十八页，共56页。GG2G1第18页/共56页第十九页，共56页。GG1G2a第19页/共56页第二十页，共56页。第20页/共56页第二十一页，共56页。GF2F1第21页/共56页第二十二页，共56页。F1F2F1= G /cosF2= G tan吊塔吊塔(dio t)第2

7、2页/共56页第二十三页，共56页。GF1F2a第23页/共56页第二十四页，共56页。FF1F2第24页/共56页第二十五页，共56页。FFaFbab第25页/共56页第二十六页，共56页。A AB BO OC C重力为重力为100N100N的物体用如图所示的三根的物体用如图所示的三根的细绳悬挂在水平天花板上，已知细绳的细绳悬挂在水平天花板上，已知细绳OAOA、 OB OB与天花板的夹角分别为与天花板的夹角分别为300300和和600 600 ，求细绳，求细绳OAOA、OBOB和和OCOC张力张力(zhngl)(zhngl)的大小。的大小。F F1 1F F2 2F F3 360600 0F

8、 =G =100NF2 = F1 sin 300 =50NF3 = F1 cos 300 =503N30300 0GGF FF1 =F =100N第26页/共56页第二十七页，共56页。4 . 力的分解力的分解(fnji)方法方法例例1：如图，把一个物体：如图，把一个物体(wt)放在倾角为放在倾角为的斜面上，物体的斜面上，物体(wt)受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从力的受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从力的作用效果看，应当怎样将重力分解？两个分力的大小与斜作用效果看，应当怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？面的倾角有什么关系？G说一说：物体的说一说：物体的重

9、力对物体产生重力对物体产生了怎样的作用了怎样的作用(zuyng)效果？效果？第27页/共56页第二十八页，共56页。重力对物体的作用效果重力对物体的作用效果(xiogu)(xiogu)：（：（1 1）使物）使物体沿斜面向下滑动（体沿斜面向下滑动（2 2）使物体压紧斜面）使物体压紧斜面GF2F1解析解析(ji x)：sin1GF cos2GF 当斜面的倾角当斜面的倾角(qngjio)增增大时，大时，F1增大，增大，F2减小。减小。第28页/共56页第二十九页，共56页。车辆上桥时，分力车辆上桥时，分力F1阻碍车辆前进，车辆下桥时分阻碍车辆前进，车辆下桥时分(shfn)力力F1使车辆运使车辆运动加

10、快。动加快。第29页/共56页第三十页，共56页。CAB例例2：在竖直墙上固定一个轻支架：在竖直墙上固定一个轻支架(zhji)，横杆，横杆AC垂直垂直于墙壁，绳于墙壁，绳BC跟墙的夹角为跟墙的夹角为，在支架，在支架(zhji)的的C点挂有点挂有一个重为一个重为G的物体，如图所示。则杆的物体，如图所示。则杆AC、绳、绳BC的所受力的所受力的大小？的大小？说一说：对杆说一说：对杆AC、绳、绳BC将产生怎将产生怎样样(znyng)的力的力的效果？的效果？第30页/共56页第三十一页，共56页。例例2：在竖直墙上固定：在竖直墙上固定(gdng)一个轻支架，横杆一个轻支架，横杆AC垂直垂直于墙壁，绳于墙

11、壁，绳BC跟墙的夹角为跟墙的夹角为，在支架的，在支架的C点挂有一个重点挂有一个重为为G的物体，如图所示。则杆的物体，如图所示。则杆AC、绳、绳BC所受力的大小？所受力的大小？CABF=GF2F1解析：杆解析：杆AC和绳和绳BC的所受力的大小的所受力的大小(dxio)分别为分别为tancos21GFGF第31页/共56页第三十二页，共56页。ABC位移矢量位移矢量(shling)相加也遵相加也遵从平行四边形定则。从平行四边形定则。三角形定则三角形定则(dn z)：将两个：将两个矢量首尾相接，再将第一个矢量首尾相接，再将第一个矢量的尾与第二个矢量的头矢量的尾与第二个矢量的头相连接，即合矢量。相连接

12、，即合矢量。矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。（或三角形定则）的物理量。标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。法则相加的物理量。x1x2xx2第32页/共56页第三十三页，共56页。第33页/共56页第三十四页，共56页。当一个确定的合力加上相应条件限制(xinzh)，它的分力有没有惟一解？1、已知两分力的方向(fngxing)：2、已知一个分力的大小(dxio)和方向：FFF1F1F2F2唯一解唯一解平行四边形法则的应用：第34页/共56页第三十五页

13、，共56页。F第35页/共56页第三十六页，共56页。实际对力进行分解(fnji)时，为便于计算，常常将力沿两互相垂直的方向分解(fnji)。此为正交分解(fnji)法FxFyFy=FSin= 50Nx方向(fngxing)的分力Fx =FCos=N N3 35 50 00 xyy方向的分力30F第36页/共56页第三十七页，共56页。/2(12GF = F =2cos2G?(晾衣绳是绷直了好还是晾衣绳是绷直了好还是(hi shi)(hi shi)稍松弛稍松弛好？好？ 理论理论(lln)(lln)探探究究第37页/共56页第三十八页，共56页。合力一定，分力合力一定，分力(fnl)随夹角增大随

14、夹角增大而增大而增大120 作图探究作图探究(tnji)(tnji)第38页/共56页第三十九页，共56页。 实验实验(shyn)(shyn)探探究究第39页/共56页第四十页，共56页。小合力小合力(hl)得大分力得大分力“四两拨千斤四两拨千斤”能解决能解决(jiju)什么问题什么问题4第40页/共56页第四十一页，共56页。小合力小合力(hl)得大分力得大分力“四两拨四两拨千斤千斤”能解决能解决(jiju)什么问题什么问题4第41页/共56页第四十二页，共56页。第42页/共56页第四十三页，共56页。能解决能解决(jiju)什么问题什么问题为什么刀刃为什么刀刃(dorn)(dorn)的夹

15、角越小的夹角越小越锋利？越锋利？12FFF2sin2第43页/共56页第四十四页，共56页。能解决什么能解决什么(shn me)问题问题FF1F2第44页/共56页第四十五页，共56页。ABCF1F2F 为什么拱形为什么拱形(n xn)(n xn)结构能承受很大结构能承受很大的压力？的压力？第45页/共56页第四十六页，共56页。思考：为什么高大(god)的桥要造很长的引桥？减小倾角，使向下的分力减小，车辆(chling)上坡比较容易，下坡比较安全。思考：公园的滑梯(hut)倾角为什么比较大？ 主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。第46页/共56页第四十七页，共56页。FF1F2F1

16、F2可见(kjin)一个较小的力可以分解为两个较大的力第47页/共56页第四十八页，共56页。巩固(gngg)练习1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经(y jing)给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）12、一个水平向右的80N的力分解为两个(lin )分力，一个分力竖直向下大小为60N，求另一个分力的大小和方向。F0F1F2第48页/共56页第四十九页，共56页。3、有一个力大小为100N，将它分解为两个(lin )力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为 。 5060 30 第49页/共56页第五十页

17、，共56页。2.如右图所示，光滑(gung hu)斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是( )AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力B物体受到重力mg、N、F1、F2四个力的作用C物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用DN、F1、F2三个力的作用效果与mg、N 两个力的作用效果相同当堂(dn tn)检测CD第50页/共56页第五十一页，共56页。例例3如图（如图（3）所示，一个重为）所示，一个重为G=10N的的物体被固定于天花板上的两根细绳物体被固定于天花板上的两根细绳AO与与BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别系住，两根细绳与天花板的夹角分别(fn

18、bi)为为30和和60。求两根细绳分别。求两根细绳分别(fnbi)受到多大的拉力？受到多大的拉力？ 第51页/共56页第五十二页，共56页。F 练练 习习 2. 把竖直向下把竖直向下180 N 的力分解成两个分力，使其中的力分解成两个分力，使其中(qzhng)一个分力的方向水平向右，大小等于一个分力的方向水平向右，大小等于 240 N，求另，求另一个分力的大小和方向。一个分力的大小和方向。 = 36 解：解：如图所示，将力如图所示，将力F 分解成分解成 F 和和F 。12F1F2 1. 有人说，一个力分解成两个有人说，一个力分解成两个(lin )力，分力的大小一定小力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？于原来的那个力，对不对？为什么？第52页/共56页第五十三页，共56页。3、一个物体(wt)静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体(wt)仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大； B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小； 第53页/共56页第五十四页，共56页。4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑