高中物理 力的分解

1、高中物理課件 力的分解第1頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第2頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第3頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四1理解力的分解和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆運算。2能根據(jù)力的作用效果確定分力的方向。3會用平行四邊形定則或三角形定則(直角三角形)的知識計算分力。第4頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第5頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四讀教材填要點 1力的分解 (1)定義：已知一個力求它的分力的過程叫做力的分解。 (2)力的分解方法：力的分解是力的合成的

2、 ，同樣遵守 。把一個已知力F作為平行四邊形的 ，那么，與力F共點的平行四邊形的 ，就表示力F的兩個分力。平行四邊形定則逆運算對角線兩個鄰邊 (3)力的分解依據(jù)：一個力可以分解為兩個力，如果沒有限制，同一個力可以分解為 對大小、方向不同的分力。 在實際問題中，要依據(jù)力的 分解。無數(shù)作用效果第6頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四2矢量相加的法則(1)矢量：既有大小，又有方向，相加時遵從 或( )的物理量。(2)標量：只有大小，沒有方向，求和時按照 相加的物理量。(3)三角形定則：把兩個矢量 ，從第一個矢量的始端指向第二個矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向。三角形定

3、則與平行四邊形定則的實質(zhì)是 的。平行四邊形定則三角形定則算術(shù)法則首尾相接一樣第7頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四 關(guān)鍵一點比較兩個矢量大小時，只比較其大小，不看其正負號，其正負號只表示該矢量與所選取的正方向是同向還是反向。第8頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四試身手夯基礎(chǔ)1關(guān)于合力與其兩個分力的關(guān)系，下列說法中正確的是()A合力的作用效果與兩個分力共同作用的效果相同B兩個分力的作用效果與它們合力的作用效果不一 定相同C兩個分力的大小之和就是合力的大小D一個力可以分解為任意大小的兩個分力第9頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四解析

4、：兩個分力的作用效果與其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代兩個分力。所以A正確，B錯誤。分力與合力的關(guān)系遵從平行四邊形定則。不符合平行四邊形定則的分解都是不正確的。所以C、D均不正確。答案：A第10頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四2將一個力F分解為兩個分力F1和F2，則下列說法中正確的是 ()AF是物體實際受到的力BF1和F2兩個力在效果上可以取代力FC物體受到F1、F2和F三個力的作用DF是F1和F2的合力解析：物體實際受到的力是F，按照合力與分力的等效替代關(guān)系，兩個分力F1和F2在效果上與F相同，但不是物體實際受到的力。答案：ABD第11頁，共38頁，20

5、22年，5月20日，9點43分，星期四3將豎直向下的大小為F18 N的力分解為兩個力，其中一個沿水平方向，另一個沿與豎直方向成30角，那么水平方向的分力大小是_ N，另一個分力的大小是_ N。第12頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第13頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四(1)根據(jù)一條對角線可以作出無數(shù)個平行四邊形，所以知道一個力可以分解為無數(shù)對大小、方向各不相同的分力，但在實際分解時，一般要按力的實際作用效果分解，其方法是：先根據(jù)力的實際效果確定兩個分力的方向；再根據(jù)兩個分力的方向作出力的平行四邊形；解三角形或解平行四邊形，計算出分力的大小和方向。

6、第14頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四(2)按實際效果分解的幾個實例：實例分析地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2。第15頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第16頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第17頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四圖3511如圖351所示，重力為G的光滑球在傾角為30的斜面上，分別被與斜面夾角為60、90、150的擋板擋住于1、2、3位置時，斜面與擋板所受的壓力分別為多大？審題指導(dǎo)解答本

7、題時需要把握以下兩點：(1)確定光滑球重力的實際作用效果，進而確定分力的方向。(2)運用三角函數(shù)知識解決物理問題。第18頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第19頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四如圖(c)所示，此時斜面不受壓力，擋板所受壓力FN2大小、方向與G相同，即FN2G。答案見解析第20頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四將一個已知力分解，在理論上是任意的，只要符合平行四邊形定則就行，但在實際問題中，應(yīng)首先弄清所分解的力有哪些效果，再確定各分力的方向，最后應(yīng)用平行四邊形定則求解。第21頁，共38頁，2022年，5月20日，9

8、點43分，星期四1正交分解法把力沿兩個相互垂直的坐標軸(x軸和y軸)進行分解，再在這兩個坐標軸上分別求出合力。2目的將矢量運算轉(zhuǎn)換成簡便的普通代數(shù)運算。3適用情況適用于計算三個或三個以上力的合成。4步驟(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力落在坐標軸上。第22頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四圖352(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并在圖上注明，用符號Fx和Fy表示，如圖352所示。(3)在圖上標出力與x軸或力與y軸的夾角，然后列出Fx、Fy的數(shù)學(xué)表達式，與兩軸重合的力不需要分解。(4)分別求

9、出x軸、y軸上各力的分力的合力，即：FxF1xF2xFyF1yF2y第23頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四名師點睛選取坐標軸時可以不考慮力的實際作用效果，應(yīng)以少分解力，將容易分解的力分解為原則，并且盡量不分解未知力。第24頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四圖3532在同一平面內(nèi)共點的四個力F1、F2、F3、F4的大小依次為19 N、40 N、30 N和15 N，方向如圖353所示，求它們的合力。第25頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四解析本題若連續(xù)運用平行四邊形定則求解，需解多個斜三角形，一次又一次確定部分合力的大小和方向，計

10、算過程十分復(fù)雜。為此，可采用力的正交分解法求解此題。第26頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四答案合力的大小約為38.2 N，方向與F1夾角為45。第27頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四 用正交分解法求多個力的合力的基本思路是：先將所有的力沿兩個互相垂直的方向分解，求出這兩個方向上的合力，再合成所得的合力就是所有力的合力。因此說正交分解法的基本思想是先分后合。第28頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四 力分解時有解或無解，關(guān)鍵看代表合力的對角線與給定的代表分力的有向線段是否能構(gòu)成平行四邊形(或三角形)，若能，即有解；若不能則無解。

11、具體情況有以下幾種：第29頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四已知條件示意圖解的情況已知合力和兩個分力的方向已知合力和兩個分力的大小已知合力和一個分力的大小和方向第30頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四已知條件示意圖解的情況已知合力和一個分力的大小和另一個分力的方向有三種情況：(圖略)(1)當(dāng)F1Fsin 或F1F時，有一組解(2)當(dāng)F1Fsin 時，無解(3)當(dāng)Fsin F1F時，有兩組解第31頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四3將一個有確定方向的力F10 N分解成兩個分力，已知一個分力F1有確定的方向，與F成30夾角，另一個分

12、力F2的大小為6 N，則在分解時()A有無數(shù)組解B有兩組解C有唯一解 D無解第32頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四解析由已知條件可得Fsin 305 N又5 NF210 N，即Fsin 30F2F所以F1、F2和F可構(gòu)成如圖所示的兩個三角形，故此時有兩組解，選項B正確。答案B第33頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四解決此類問題一般利用作圖法輔助分析。力分解時，合力與分力必須構(gòu)成三角形，若不能構(gòu)成三角形，說明無解；若能構(gòu)成三角形，則有解，能構(gòu)成幾個三角形則有幾組解。第34頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第35頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四第36頁，共38頁，2022年，5月20日，9點43分，星期四1力的分解是力的