拓展課四課件2023-2024學(xué)年高中物理新人教版必修第一冊(cè)師說

拓展課四力的效果分解法和力的正交分解法目標(biāo)要求1.學(xué)會(huì)根據(jù)力的效果分解力．2．熟練掌握力的正交分解法．拓展1力的效果分解法【導(dǎo)學(xué)】如圖所示，人拉著旅行箱前進(jìn)，拉力F與水平方向成α角．(1)拉力產(chǎn)生了什么效果？(2)按力的作用效果分解力F并求出兩分力大?。崾荆?1)拉力產(chǎn)生向前拉箱和向上提箱兩個(gè)效果．(2)力的分解圖如圖所示，F(xiàn)1＝Fcosα，F(xiàn)2＝Fsinα.【歸納】1．分解原則：根據(jù)力的作用效果確定分力的方向，然后再畫出力的平行四邊形．2．分解實(shí)例實(shí)例分析地面上物體受到斜向上的拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2，F(xiàn)1＝Fcosθ，F(xiàn)2＝Fsinθ放在斜面上的物體的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑的趨勢(shì)；二是使物體壓緊斜面；F1＝mgsinα，F(xiàn)2＝mgcosα3.分解力的基本思路

答案：A

例2用兩根最大承受拉力相等、長(zhǎng)度不等的細(xì)線AO、BO懸掛一個(gè)中空鐵球，如圖所示，當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，則(

)A．AO先被拉斷B．BO先被拉斷C．AO、BO同時(shí)被拉斷D．條件不足，無法判斷答案：B解析：依據(jù)力的作用效果，分解重力，如圖所示，可知：FB>FA.又因?yàn)閮衫K承受拉力能力相同，故當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，BO繩先斷，選項(xiàng)B正確．拓展2力的正交分解法【歸納】1．定義：把力沿著兩個(gè)選定的相互垂直的方向分解的方法．2．坐標(biāo)軸選?。鹤鴺?biāo)軸的選取是任意的，為使問題簡(jiǎn)化，建立坐標(biāo)系時(shí)坐標(biāo)軸的選取一般有以下兩個(gè)原則：(1)使盡量多的力處在坐標(biāo)軸上；(2)盡量使某一軸上各分力的合力為0.3．力的正交分解法的步驟求三個(gè)或三個(gè)以上力的合力時(shí)，常選用正交分解的方法．【典例】例3如圖所示，已知共面的三個(gè)力F1＝20N，F(xiàn)2＝30N，F(xiàn)3＝40N，作用于物體的同一點(diǎn)上，三個(gè)力之間的夾角都是120°，求合力的大小．解析：如圖甲所示，建立直角坐標(biāo)系，以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)3方向?yàn)閤軸正方向，垂直于F3方向建立y軸，向上為y軸正方向．將F1沿坐標(biāo)軸正交分解為F1x、F1y；將F2沿坐標(biāo)軸正交分解為F2x、F2y.然后求出x軸方向的合力Fx，y軸方向的合力Fy.再將Fx與Fy合成，求出合力F的大小，如圖乙所示．

例4如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(

)A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最大C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大答案：C解析：將題圖甲、乙中的F沿水平方向和豎直方向正交分解，則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力分別為FN甲＝mg－Fsinθ，F(xiàn)N乙＝mg＋Fsin