人教版课标高中物理必修一力的合成与分解部分公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件

1、1协力与分力：假如几个力共同作用产生与某一个力单独作用时相同，则这一个力为那几个力 ，那几个力为这一个力2共点力：几个力都作用在物体，或者它们相交于一点，这几个力叫做共点力效果效果分力同一点作用线协力第1页3力合成：求几个力过程4平行四边形定则：求互成角度两个共点力协力，能够用表示这两个力线段为作平行四边形，这两个相邻边之间就表示协力 和协力邻边对角线大小方向第2页1力分解：求一个力过程，力分解与力合成互为2遵从标准：定则3矢量运算法则(1)平行四边形定则(2)三角形定则：把两个矢量顺次连结起来，第一个矢量首到第二个矢量尾为合矢量逆运算分力平行四边形首尾有向线段第3页尤其提醒：(1)协力不一定

2、大于分力；(2)协力与它分力是力效果上一个等效替换关系，而不是力本质上替换第4页1两个共点力协力范围：|F1F2|FF1F2即两个力大小不变时，其协力随夹角增大而减小当两力反向时，协力最小，为|F1F2|；当两力同向时，协力最大，为F1F2.第5页2三个共面共点力协力范围(1)三个力共线且方向相同时，其协力最大为FF1F2F3.(2)以这三个力大小为边，假如能组成封闭三角形，则其协力最小值为零第6页两个大小均为F力合成，夹角越小(大)，协力越大(小)，当夹角为120时，协力大小也为F.三个大小为F力夹角互为120时，协力为零第7页1已知力F大小与方向以及两个力方向，则两个分力大小有惟一确定解，

3、如图1.图1第8页2已知F大小与方向以及一个分力大小和方向，则另一分力大小和方向有惟一确定解，如图2.图2第9页3已知力F大小和方向以及一个分力F1方向和另一个分力F2大小，如图3.图3第10页当F2Fsin时，有惟一解；当F2F2Fsin时，有两解；当F2F时，一解详细做法是以F末端为圆心，以F2大小为半径画圆弧，与F1相切，惟一解，如图(a)；相交，两解，如图(b)；不相交，无解，如图(c)；F2F时，相交于一点，有一解，如图(d)第11页1将一个力分解为相互垂直两个分力分解方法叫做力正交分解法，如图4所表示2多个共点力合成正交分解法，把各力沿相互垂直x轴、y轴分解，F1分解为F1x和F1

4、y，F2分解为F2x和F2y，F3分解为F3x和F3y则图4第12页第13页3正交分解时建立坐标轴标准(1)在静力学中，以少分解力和轻易分解力为标准；(2)在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系，这么使牛顿第二定律表示式变为 (3)尽可能不分解未知力或少分解未知力第14页1当已知协力F大小、方向及一个分力F1方向时，另一个分力F2最小条件是：两个分力垂直，如图5(a)所表示，最小力F2Fsin，其中为F1与F夹角 2当已知协力F方向及一个分力F1大小、方向时，另一个分力F2最小条件是：所求分力F2与协力F垂直，如图5(b)所表示，最小力F2F1sin，其中是F1与F夹角第1

5、5页3当已知协力F大小及一个分力F1大小时，另一个分力F2最小条件是：已知大小分力F1与协力F同方向，最小值为F2FF1.第16页【例1】(江苏卷)用一根长1 m轻质细绳将一幅质量为1 kg画框对称悬挂在墙壁上已知绳能承受最大张力为10 N为使绳不停裂，画框上两个挂钉间距最大为(g取10 m/s2)()图6第17页解析：将画框重力沿两绳方向分解如图7，依据牛顿第三定律可知，每根绳上拉力大小必和两重力每个分力大小相等，即G1G210 N由力平行四边形定则可知G1与G2夹角为120所以两挂钉间距第18页变式1：如图8所表示，在倾角为固定光滑斜面上，质量为m物体受外力F1和F2作用，F1方向水平向右

6、，F2方向竖直向上若物体静止在斜面上，则以下关系正确是 ()图8AF1sinF2cosmgsin，F2mgBF1cosF2sinmgsin，F2mgCF1sinF2cosmgsin，F2mgDF1cosF2sinmgsin，F2mg第19页解析：将物体所受各个力进行正交分解，则沿斜面方向上：F1cosF2sinmgsin因为斜面对物体支持力沿竖直方向分力是向上，所以F2mg，应选B.答案：B第20页【例2】如图9所表示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆所能承受最大压力 NAC绳所能承受最大拉力1000 N，30，为不使支架断裂，求悬挂重物应满足条件图9第21页悬绳受到竖直向下拉力FG，在

7、这个拉力作用下，它将压紧水平杆AB并拉紧绳索AC，所以应把拉力F沿AB、CA两个方向分解，设两分力为F1、F2，画出平行四边形如图10所表示由图可知：F1F2cosGmF2sin30500 N.第22页变式2：如图11所表示，轻绳AC与水平面夹角30，BC与水平面夹角60，若AC、BC能承受最大拉力不能超出100 N，那么重物G不能超出多少？(设悬挂重物G绳CD强度足够大)图11第23页第24页【例3】如图13所表示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO方向做直线运动(F与OO方向都在M平面内)，必须同时再加一个力F，这个力最小值是()图13 AFtan BFcos

8、CFsin DFcotC第25页变式3：如图14所表示，用长为L轻绳悬挂一质量为m小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为()AmgsinBmgcosCmgtan Dmgcot第26页解析：以小球为研究对象，则小球受重力mg，绳拉力FT，施加外力F，应有F与FT协力与mg等大反向即F与FT协力为Gmg.如图15所表示，在协力G一定，其一分力FT方向一定前提下，另一分力最小值由三角形定则可知F应垂直绳所在直线，故Fmgsin.答案：A第27页1一个物体受同一平面四个共点力作用而处于静止状态，如图16，若将F4大小不变而将其逆时针转过90。，其余三个力不变，

9、则此时物体所受合理大小为（）图16第28页解析：由平衡条件可知，F1、F2、F3三力协力必与F4等大反向，若保持F1、F2、F3三力不变即三力协力不变，当F4大小不变逆时针方向转过90时，此时等效于两个大小均为F4、夹角为90二力合成，其大小应为F4，故C项正确答案：C第29页2用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在以下列图所表示四种挂法中，细绳对镜框拉力最小是()第30页解析：由力合成与分解知，协力一定时夹角越大时分力越大，夹角越小时分力越小，故答案B正确答案：B第31页3手握轻杆，杆另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物绳子，如图17所表示，现保持滑轮C位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C作用力将()图17A变大 B不变C变小 D无法确定B第32页4(山东卷)如图18所表示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m小滑块，在水平力F作用下静止于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向夹角为.以下关系正确是()图18第33页解析：滑块受力如图19，由平衡条件知：答案：A图19第34页5(江苏锡南模拟)如图20所表示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到摩擦力Ff与拉力