西北师大附中高一物理教案：力的分解.ppt

1、第四节：力的分解,1、什么是力的合成？ 2、力的合成遵循什么法则？内容是什么？,复习引入：,例题：,如图所示，有五个力F1、 F2 、 F3 、 F4 、 F5作用于一点o，构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。设F3=10N，试求这五个力的合力。,提出问题：力可以合成，是否也可以分解呢？,多力的合成方法：先求任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，按照这种方法直到求出合力。,求一个已知力的分力叫做力的分解,一、力的分解,1、力的分解是力的合成的逆运算,2、力的分解同样遵守平行四边行定则,分力F1、F2,合力F,力的合成,力的分解,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

2、平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.,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!,思考：若没有其它限制，同一个力可以分解为多少对大小、方向不同的分力呢？,F,F1,F2,F3,F4,F5,F6,思考：实际情况中，应该如何来分解力呢？,例题1：轻绳AB和横杆BC构成三角支架，挂在B点的重物对支架产生怎样的作用效果？重力该如何分解?,实验探究,沿AB方向拉伸的效果,沿BC方向压缩的效果,在解决具体的物理问题时,按力的实际作用效果来分解.,二、按力的作用效果分解,例题2：静止在水平面上的物体，在斜向上的拉力F的作用下运动。拉力F会产生怎样的作用效果？如何分解？,向

3、上提升物体的效果,向前拉动物体的效果,例题3：如图，根据力的作用效果对物体所受到的重力进行分解，并求出分力的大小和方向。,F1,F2,F1=GSin,F2=GCos,方向：沿斜面向下,方向：垂直于斜面向下,按照实际效果分解力的一般步骤：,1、根据力F的作用效果，画出两个分力的方向；,2、把力F作为对角线，画出平行四边形得分力；,3、求解分力的大小和方向。,黄石长江大桥,你知道为什么高大的桥都要造很长的引桥，来减小桥面的坡度,例题4：可自由转动的轻杆AB和BC ，AB 杆水平。在它们的连接处B点悬挂一个重为G的重物，重力的作用效果怎样？如何分解？,A,C,B,沿AB方向拉伸的效果,沿BC方向压缩

4、的效果,按力的作用效果分解方法的小结,力的分解的一般步骤：(二绳力的分解）,根据力的作用效果确定两个分力的方向,根据合力和两个分力方向作平行四边形,根据平行四边形定则确定分力的大小,我来支招,车,树,1.小孩能够将很重的拖拉机拖出泥坑 你现在明白其中的道理吗？,O,很显然分力F1要大于合力F,原来小孩利用力的分解知识做到的！,A,B,三 、在实际生活中的应用,赵州桥是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。距今1400多年。,A,B,C,E,D,例题5：如图，物体受到与水平方向成30角的力F=100N作用，根据力的作用效果对F进行分解，并求出两分力的大小和方向。,F1,F2,F1=FC

5、os=,F2=FSin= 50N,方向：水平向右,方向：竖直向上,例题6：如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为30的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体所受重力进行分解，并求出两分力的大小和方向。,F1,F2,F1=G/ cos=,F2=Gtan =,方向：水平向左,方向：垂直于斜面向下,F,a,b,对下列力进行分解,（1）已知两分力的方向,（2）已知一个分力的大小和方向,四、力有确定分解的条件,（3）已知一个分力的大小，已知另一个分力方向,会怎么样呢？,F1,F2,F1,F1,F2,F1,小结：,当F1=Fsin时，有唯一确定的分解； 当FsinF时，有一个确定的解。,巩

6、固练习,1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，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）,1,2、一个水平向右的80N的力分解为两个分力，一个分力竖直向下大小为60N，求另一个分力的大小和方向。,3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，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 。,50,60,例题7：半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，系于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移动至竖直处C，如图所示，分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化？,例题8：,五、正交分

7、解法,1.什么是正交分解法：将力沿两互相垂直的方向分解。,Fx,Fy,Fy=FSin= 50N,x方向的分力,Fx =FCos=,y方向的分力,正交分解步骤：,建立xoy直角坐标系,沿xoy轴将各力分解,求xy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：,例题7：如图所示，斜面固定在水平地面上静止不动，质量为m的木块在力F的作用下，处于静止状态，试求木块所受的的支持力和摩擦力。,拓展：如图所示，质量为m的木块在力F的作用下，沿斜面匀速运动，试求木块所受的支持力和摩擦力。,mg,FN,Ff,F,谢谢大家！,参考资料：矢量计算的一般方法,1、平行四边形定则在位移运算中的应用,探求,人从A到B，再到C的过程中，