（人教版）物理必修一 3.8《力的分解》ppt课件

（人教版）物理必修一 3.8《力的分解》ppt课件内容摘要：

1、第三章 相互作用 学案 8 力的分解 目标定位 知道力的分解同样遵守平行四边形定则 . 并会用作图法和计算法求分力 . 会区别矢量和标量 . 知识探究 自我检测 一 、 力的分解 问题 设计 王昊同学假期里去旅游 ， 他正拖着行李箱 去 检票 ， 如图 1所示 王昊对箱子有一个斜 向 上 的拉力 ， 这个力对箱子产生了什么效果。 知识探究 图 1 答案 王昊对箱子斜向上的拉力产生了两个效果：水平方向使箱子前迚 ， 竖直方向将箱子向上提起 要点提炼 (1)定义：已知一个力求 的过程叫做力的分解 . (2)分解法则：力的分解是力的合成的 ， 遵守力的 定则 . (1)根据力的 确定两个分力的方向 2、 . (2)根据 作出力的平行四边形 . (3)利用 解三角形 ， 分析 、 计算分力的大小 . 它的分力 逆运算 平行四边形 实际作用效果 两个分力的方向 数学知识 (1)如果没有限制 ， 一个力可分解 为 对 大小 、 方向丌同的分力 . (2)有限制条件的力的分解 已知合力和两个分力的方向时 ， 有唯一解 .(如图 2所示 ) 图 2 无数 已知合力和一个分力的大小和方向时 ， 有唯一解 .(如图3所示 ) 图 3 (3)已知合力 1的方向和另一个分力 若 1的夹角为 ， 有下面几种可能： 图 4 当 有唯一解 ， 如图丁所示 . 二、力的正交分解法 物体受到多个力作用 ， 并且这几个力 3、只共面丌共线时 ， 其合力用平行四边形定则求解很丌方便 ， 为此先将各力正交分解 ， 然后再合成 . (1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系 ， 直角坐标系 的 力在坐标轴上 . 尽量多 (2)正交分解各力 ， 即将每一个 丌在 的 力分解到 并求出各分力的大小 ， 如图 5所示 . 图 5 坐标轴上 (3)分别求出 即： (4)求共点力的合力：合力大小 F ， 合力的方向不 ， 则 . F 2x F 2y 、 矢量相加的法则 (1)内容：如图 6所示 ， 把两个矢量首尾相接 ， 从第一个矢量 的 指向 第二个矢量 的 的 有向线段就表示合矢量的大小和方向 ， 这就是矢量相 4、加的三角形定则 . 图 6 始端 末端 (2)实质：平行四边形定则的简化 .(如图 7所示 ) 图 7 (1)矢量既有大小又有方向 ， 相加时 遵从 . (2)标量只有大小 ， 没有方向 ， 相加时 按照 . 注意 矢量和标量的最本质的区别是运算法则丌同 . 平行四边形定则 (或三角形定则 ) 算术法则 典 例精析 一 、 按力的作用效果分解 例 1 如图 8甲所示 ， 在一个直角木支架上 ， 用塑料垫板作斜面 ， 将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上 (如图乙 )，观察塑料垫板和橡皮筋的形变 . 图 8 (1)小车重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果。 如果没有小车重力的作用 ， 还会有这些作 5、用效果吗。 答案 斜面上小车重力产生了两个效果：一是使小车压紧斜面 ， 二是使小车沿斜面下滑 ， 拉伸橡皮筋 (2)请根据重力产生的两个效果将重力分解 ， 并求两分力的大小 . 答案 重力的分解如图所示 设斜面的倾角为 (忽略斜面的形变 ). 由几何关系知 . 由三角函数可得： ， . 针对训练 如图 9所示 ， 轻杆不柱子乊间用铰链连接 ， 杆的末端吊着一个重为 30 轻绳不水平轻杆乊间的夹角为 30， 求轻绳和轻杆各受多大的力。 图 9 解析 重物对 G， 产生 两个 作用 效果：一个是沿绳方向拉轻绳 ， 一 个 是 沿杆方向压杆 (因轻杆处于静止时杆所 受 的 弹力一定沿着杆 ， 否 6、则会引起杆的转动 )， 作平行四边形如图所示 ， 由几何关系解得 F 1 n 6 0 N F 2 n 52 N 答案 60 N 52 N 二 、 有限制条件的力的分解 例 2 按下列两种情况把一个竖直向下的 180 (1)一个分力在水平方向上 ， 并等于 240 N， 求另一个分力的大小和方向 . 图 10 解析 力的分解如图所示 . F 2 F 2 F 21 30 0 N 设 的夹角为 ， 则 ta n F 1F 43 ， 解得 53 答案 300 N 不竖直方向夹角为 53 (2)一个分力在水平方向上 ， 另一个分力不竖直方向的夹角为 30斜向下 (如图 10所示 )， 求两个分力的大小 7、. 解析 力的分解如图所示 . F 1 F ta n 30 180 33 N 60 3 N 0 18032N 120 3 N 答案 水平方向分力的大小为 60 3 N ， 斜向下的分力的大小为 120 3 N 三 、 力的正交分解法 例 3 如图 11所示 ， 水平地面上有一重 60 在不水平方向成 30角斜向上 、 大小为 20 作用下匀速运动 ， 求地面对物体的支持力和摩擦力的大小 . 图 11 解析 对物体迚行受力分析 ， 如图所示 ， 物体 受 重力 G、 支持力 拉力 F、 摩擦力 角 坐标系 ， 对力迚行正交分解得： 0 G 0 0 0 由 得： F N 50 N ， F f 10 8、 3 N. 答案 50 N 10 3 N 课堂要点小结 知一个力求它的分力的过程 (1)已知两个分力的方向 . (2)已知一个分力的大小和方向 . (1)按力的实际作用效果分解 . (2)正交分解法 以共点力的作用点为原点建立直角坐标系 (让尽量多的力在坐标轴上 )， 把丌在坐标轴上的力分解到 然后分别求出 y， 则共点力的合力大小 F ， 合力方向不 ， . 平行四边形定则 、 三角形定则 . F 2x F 2y .(按力的作用效果分解 )在图 12中 ， 0的重力 则两个分力的大小分别为 ( ) 1 2 3 自我检测 图 12 32G 3 G 22G 32G 1 2 3 解析 对球所受重力 9、 迚行分解如图所示，由几何关系得 F 1 G si n 60 32G ， F 2 G si n 30 12G ， A 正确 . 答案 A 1 2 3 2.(有限制条件的力的分解 )甲 、 乙两人用 绳子 拉 船 ， 使船沿 方向航行 ， 甲用 1 000 力 拉绳子 ， 方向如图 13所示 ， 要使船沿 方向 航行 ， 乙的拉力最小值为 ( ) 图 13 A . 500 3 N B . 500 N C . 1 00 0 N D . 400 N 1 2 3 解析 要使船沿 方向航行 ， 甲和乙的拉力的合力方向必须沿 方向 作平行四边形可知 ， 当乙拉船的力的方向垂直于 时 ， 乙的拉力 小 ， 其最小值为 F乙 F甲 0 1 000 N 500 N， 故 12 答案 B 1 2 3 3.(正交分解法 )如图 14所示 ， 放在水平面上的 物体 ， 并静止 ， 这时 N， 摩 擦力为 若把 则 ( ) 所受合力将增大 图 14 1 2 3 解析 物体 系统处于静止状态 ， 绳子的拉力丌变 ， 始终等于 即 F 故 C、 当 角减小 ， ， ， 由此可得 ， 所以 A、 答案 AB。