人教版高中物理必修一3.5《力的分解》ppt課件

1、3.5 力的分解 1、拖拉機斜向上拉耙的力F產(chǎn)生了什么效果？思考：使耙克服泥土阻力前進將耙向上提作用效果求一個已知力的分力叫做力的分解FF1、F2與F對物體作用的效果相同力F1、F2可以替代力F，是力F的兩個分力2、這樣的效果能否用兩個力F1和 F2來實現(xiàn)， 方向怎樣？F2F1一、力的分解1、力的分解：求一個力的分力的過程2、力的分解是力的合成的逆運算，所以它們都遵循平行四邊形定則。3、力的合成、力的分解都是一種等效替代，既然是等效替代，所以受力分析時合力和分力不能同時存在4、對已確定的分力求合力是唯一的 對已確定的合力求分力可以對應無數(shù)組分解方法，力的分解不是唯一的FF1F2F3F4F5F6

2、5、實際情況中，力的分解根據(jù)力的作用效果進行二、根據(jù)實際情況確定兩個分力1、根據(jù)實際情況進行力的分解的具體步驟（1）先根據(jù)力的實際作用效果，確定兩分力方向（2）再以兩分力方向做鄰邊，已知力做對角線。作出平行四邊形。（3）最后確定其兩分力，利用幾何關系。例1：如圖，物體受到與水平方向成30角的力F=100N作用，根據(jù)力的作用效果對F進行分解，并求出兩分力的大小和方向。F1F2F1=FCos=F2=FSin= 50N方向：水平向右方向：豎直向上2、幾種常見力的分解水平面上推力，拉力的分解F例題2：如圖，根據(jù)力的作用效果對物體所受到的重力進行分解，并求出分力的大小和方向。GF1F2F1=GSinF2

3、=GCos方向：沿斜面向下方向：垂直于斜面向下斜面上物體所受重力的分解30G例3如圖，重為50N的球，被一豎直光滑擋板擋住，靜止在傾角為30的光滑斜面上，試根據(jù)力的作用效果對物體所受重力進行分解，并求出兩分力的大小和方向。F1F2F1=G/ Cos=F2=Gtan =方向：水平向左方向：垂直于斜面向下FFaFbab繩子懸掛重物時物體重力的分解FF1F2300450300mm例 :作用在直角三角支架上的力F=5N，產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？30O三角支架所掛重物重力的分解鍥型三角形力的分解如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面要使斧頭更容易劈開木柴

4、，則（） ABC邊短一些，AB邊也短一些 BBC邊長一些，AB邊短一些 CBC邊短一些，AB邊長一些 DBC邊長一些，AB邊也長一些ABC把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量，這個方法叫做三角形定則。五、三角形定則矢量和標量：1矢量：在物理學中，有大小，又有方向的物理量叫做矢量利用平行四邊形定則運算。如：力、速度、加速度、位移 等2標量：在物理學中，只有大小、沒有方向的物理量叫做標量利用代數(shù)運算。如：時間、質(zhì)量、長度等課堂小結：1、什么是力的分解？2、如何進行力的分解？3、什么是正交分解？怎樣進行正交分解？4、矢量在運算中用什么法則？（按力所產(chǎn)生的實際作用效果進行分解）（把已知力沿著兩個互相垂直的

5、方向進行分解）（三角形定則 或 平行四邊形定則）3.力的分解中幾種限制情況(合力大小方向已知)1、已知合力的大小和方向，兩分力的方向，則有幾種分解情況？F合F1F22、已知合力大小方向，一個分力的大小、方向，則有幾種分解情況？F合F1F23、已知合力的大小方向，一個分力F1方向、分力F2的大小，則有幾種分解情況？F合F2當：利用三角形法則，F(xiàn)2與F1所在直線只有一個交點，F(xiàn)合只能有一種分解情況當：F合F1F2利用三角形法則，F(xiàn)2與F1所在直線無交點，所以無解F1F合當：利用三角形法則，F(xiàn)2與F1所在直線有兩個交點，F(xiàn)合有兩種分解情況F2當：F合F2F1F1F1利用三角形法則，F(xiàn)2與F1所在直線

6、只有一個交點，F(xiàn)合有一種分解情況例3如圖，重為50N的球，被一豎直光滑擋板擋住，靜止在傾角為30的光滑斜面上，試根據(jù)力的作用效果對物體所受重力進行分解，并求出兩分力的大小和方向。F1=G/ Cos=F2=Gtan =方向：水平向左方向：垂直于斜面向下GG2G1GG2G1GG2G1GG2G1GG2G1GG2G1GG2G1GF1F2F12G2G1GF1F2F12F1F2F12F1F2GGF1F2F12F1F2F12F1F2GF2F2F1F1GF1F2F12F1F2F12F1F2GF2F2F1F2F1F2F1F1三、正交分解若物體在這三個力的作用下處于平衡狀態(tài)則：F1X=F2X+F3XF1y+F2y

7、=F3yF1 cos = F2 cos + F3 cos F1 sin + F2 sin = F3 sin F1F2F3xyF1XF1yF2yF3yF2XF3XFX=0Fy=0如圖:物體重為G,物體靜止,求:繩AC和BC對物體的拉力.450300ABC450300ABCT2T1xyT1xT1yGT2xT2y450600T1 cos450=T2 cos600T1sin450+T2 sin600=GFX=0FY=0解得：即：解：以C點為研究對象受力如圖根據(jù)題意物體處于平衡狀態(tài)則：例1: 如圖所示,電燈的重力G=10N ,BO與頂板間的夾角為60o,AO繩水平,求繩AO、BO受到的拉力F1 、F2

8、是多少？Mm如圖，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連，斜面傾角為，物塊M與斜面間的動摩擦因素為（tan）,若所掛m質(zhì)量在改變，要使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則m的取值范圍？（不計繩子重及滑輪摩擦）如圖，物塊質(zhì)量為m，斜面傾角為，物塊與斜面間的動摩擦因素為（tan）,現(xiàn)給物體施加水平外力F，欲使m能靜止在斜面上，則F因在什么范圍？F例題：如圖所示，物體靜止于光滑水平面上，力F作用于物體O點，現(xiàn)要使物體沿著OO方向做加速運動，(F和OO都在水平面內(nèi))，那么必須同時再加一個力F，這個力的最小值是( )(提示合力方向與加速度方向相同)OOFB力的正交分解（1）把物體所受的所有的力分解到兩個選定的相互垂直

9、的方向上力的分解（2）分解的一般步驟：選擇研究對象并進行受力分析（一重二彈三摩擦）正確選擇坐標系，通常選擇共點力作用點為原點，直角坐標軸選擇能盡可能使更多的力落在坐標軸上將所有的力沿X軸、Y軸分解xyF1F2F3F1F2F3xyF1X=F1 cos F2X=F2 cos F3X=F3 cos F1y=F1 sin F2y=F2 sin F3y=F3 sin F1XF1yF2yF3yF2XF3XF1F2F3若物體在這三個力的作用下處于平衡狀態(tài)則：F1X=F2X+F3XF1y+F2y=F3yF1 cos = F2 cos + F3 cos F1 sin + F2 sin = F3 sin F1F2F3xyF1XF1yF2yF3yF2XF3XFX=0Fy=0如圖:物體重為G,物體靜止,求:繩AC和BC對物體的拉力.450300ABC450300ABCT2T1xyT1xT1yGT2xT2y450600T1 cos450=T2 cos600T1sin450+T2 sin600=GFX=0FY=0解得：即：解：以C點為研究對象受力如圖根據(jù)題意物體處于平衡狀態(tài)則：例1: 如圖所示,電燈的重力G=10N ,BO與頂板間的夾角為60o,AO繩水平,求繩AO、BO受到的拉力F1 、F2 是多少？Mm如圖，物