湖南地区物理科新课标 力的分解必修一3.5 力的分解.ppt

力的分解教学目的 一 知识与技能1 理解力的分解和分力的概念2 理解力的分解是力的合成的逆运算 会用作图法求分力 会用直角三角形的知识计算分力 二 过程与方法1 从物体的受力情况分析其力的作用效果 培养学生分析问题 解决问题的能力 2 了解用图象研究物理问题的方法 三 情感 态度价值观力的合成和分解符合对立统一规律 1 力的合成2 力的合成遵循平行四边形定则 复习 力可以合成 是否也可以分解呢 桃源三中颜金安 3 5力的分解 第三章相互作用 1 拖拉机斜向上拉耙的力f产生了什么效果 思考 使耙克服泥土阻力前进 将耙向上提 作用效果 f1 f2与f对物体作用的效果相同 力f1 f2可以替代力f 是力f的两个分力 2 这样的效果能否用两个力f1和f2来实现 方向怎样 一 力的分解 1 力的分解 求一个力的分力 2 力的分解是力的合成的逆运算 分力的合力就是原来被分解的力 3 力的分解遵守平行四边形定则 作法 把已知力f作为平行四边形的对角线 那么 与力f共点的平行四边形的两个邻边就表示力f的两个分力f1 f2 f f1 f2 4 若没有限制 同一个力可以分解为无数对大小 方向不同的分力 f f1 f2 f3 f4 f5 f6 那么实际处理力的分解时又该如何进行呢 5 效果分解法 力的分解要根据力的作用效果进行分解 已知放在水平面上的物体 受到与水平方向成 角的拉力f的作用 例1 对物体的斜向上的拉力f会产生怎样的作用效果 如何分解 f2 fsin f1 fcos f f1 fcos f2 fsin 力分解的步骤 4 据三角形知识求分力的大小和方向 3 用平行四边形定则定分力的大小 把力f作为对角线 画平行四边形得分力 1 分析力的作用效果 2 据力的作用效果定分力的方向 画两个分力的方向 已知放在斜面上的物体所受重力为g 斜面倾角为 例2 放在斜面上的物体所受重力g产生怎样的作用效果 如何分解 f1 gsin 下滑力 重力的一个分力 f2 gcos 当 增大时 f1 f2如何变化 黄石长江大桥 高大的桥要造很长的引桥 来减小桥面的倾角 实例分析 引桥 用两根轻绳将物体悬挂起来 已知物体重力为g 轻绳ao与水平方向夹角为 aob为直角 例3 f1 gcos f2 gsin 悬挂着的物体所受重力g产生怎样的作用效果 如何分解 可自由转动的轻杆ac和bc bc杆水平 在它们的连接处c点施加一个竖直向下的力f 例4 f1 f sin f2 f tan f1 f tan f2 f sin 作用在三角支架上的力f的作用效果怎样 如何分解 已知放在斜面上的物体所受重力为g 斜面倾角为 例5 放在斜面上的物体所受重力g产生怎样的作用效果 如何分解 f2 gcos f1 gsin f1 gtan f2 g cos 教你一招 怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来 用一根结实的绳子 把它的两端分别拴住汽车和大树 然后在绳子的中央用力拉绳子 在车轮下面填进石块 并不断收紧绕在树上的绳子 这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑 你能解释其中的道理吗 f f2 f1 f1 f2 思考 如果让你来处理索道的技术问题 请问索道设计的绷直还是松一些 6 力分解的定解条件 1 已知两分力的方向 2 已知一个分力的大小和方向 将力沿两互相垂直的方向分解 为便于计算 7 正交分解法 fx fy fy f sin x方向的分力 fx f cos y方向的分力 二 矢量相加的法则 1 平行四边形定则 探求 人从a到b 再到c的过程中 总位移与两段位移的关系 a b c x1 x2 x 三角形定则与平行四边形定则实质一样 2 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法 两个矢量首尾相接 从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向 f f2 f1 f2 2 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法 一个物体的速度v1在一小段时间内发生了变化 变成了v2 你能根据三角形定则找出变化量 v吗 3 矢量和标量 矢量 有大小 又有方向 相加时遵守平行四边形定则 或三角形定则 标量 有大小 没有方向 求和时按算术法则相加 v1 v2 v 说一说 课堂小结 一 力的分解遵守平行四边形定则 1 定解条件 1 已知两分力的方向 2 已知一个分力的大小和方向 2 效果分解法 1 据力的作用效果定分力的方向 2 用平行四边形定则定分力的大小 3 据三角形知识求分力的大小和方向 3 正交分解法 沿两互相垂直的方向分解 课堂小结 二 矢量 加 减 运算法则 2 矢量 有大小 又有方向 相加时遵守平行四边形定则 或三角形定则 1 法则 平行四边形定则 或三角形定则 练习题 1 用两根绳子吊起一重物 使重物保持静止 逐渐增大两绳之间夹角 则两绳对重物的拉力的合力变化情况是 每根绳子拉力大小的变化情况是 a 减小b 不变c 增大d 无法确定 2 现有一个沿正北方向的力10牛 将它沿正东和西北方向分解 那么沿正东方向的分力是牛 沿西北方向的分力是牛 b c 10 14 3 如图所示 质量为m的木块在力f作用下在水平面上做匀速运动 木块与地面间的动摩擦因数为 则物体受到的摩擦力为 mg mg fsin mg fsin fcos bd 三 力分解的解的个数 f大小 方向 f1大小 方向 f2大小 方向 1 已知合力和两个分力的方向 唯一解 2 已知合力和一个分力的大小和方向 唯一解 3 已知合力和两个分力的大小 两组解 f