高中物理必修1：352力的分解原则方法及其应用课件

1、人教版高中物理必修1第三章 相互作用人教版高中物理必修1第三章 相互作用人教版高中物理必修13.5 力的分解课本第5节人教版高中物理必修13.5 力的分解课本第5节人教版高中物理必修13.5.2 力的分解原则方法及其应用人教版高中物理必修13.5.2 力的分解原则方法及其应用F1F2F力的分解F1F2理论上，一个力可以分解为无数对分力。但一个力究竟应该怎样分解，则需要根据实际情况确定。F1F2F力的分解F1F2理论上，一个力可以分解为无数对分力按力产生的作用效果进行分解通常，我们按力的实际作用效果进行力的分解，即根据力的实际效果确定两个分力的方向，然后根据平行四边形定则画出平行四边形，利用几何

2、知识求解分力.拉力F可分解为：水平分力F1=Fcos竖直分力F2=Fsin按力产生的作用效果进行分解通常，我们按力的实际作用效果进行力重力分解为：沿斜面向下的力 F1=mgsin垂直斜面向下的力 F2=mgcos按力产生的作用效果进行分解拉力F可分解为：水平分力F1=Fcos竖直分力F2=Fsin重力分解为：按力产生的作用效果进行分解拉力F可分解为：重力分解为：使球压紧挡板的分力F1=mgtan使球压紧斜面的分力F2=mg/cos重力分解为：使球压紧竖直墙壁的分力F1=mgtan使球拉紧悬线的分力F2=mg/cos按力产生的作用效果进行分解重力分解为：重力分解为：按力产生的作用效果进行分解重力

3、分解为：使物体拉紧AO线、BO线的分力F1、F2，大小相等，F1=F2=mg/(2sin)拉力分解为：拉伸AB的分力F1=Ftan压缩BC的分力F2=mg/cos按力产生的作用效果进行分解重力分解为：拉力分解为：按力产生的作用效果进行分解力的分解的原则和方法1. 具体问题中将一个力分解为两个分力，一般根据这个力在该问题中的实际效果，这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的效果，也就搞清了分力的方向，而搞清了分力的方向后，分解将是唯一的F1F2F力的分解的原则和方法1. 具体问题中将一个力分解为两个分力，力的分解的原则和方法2. 力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形，接下来就转化

4、为一个根据已知边角关系求解的几何问题分解时尽量出现直角、等力的条件，这样可以简化计算.力的分解的原则和方法2. 力的分解问题的关键是根据力的作用效例1 如图所示，拖拉机拉着耙耕地、拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为（ ）A. Fsin B. Fcos C. FtanD. F/tanB例1 如图所示，拖拉机拉着耙耕地、拉力F与水平方向成角例2 人们短途出行、购物的简便双轮小车如图所示，若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变，不计货物与小车间的摩擦力，则货物对杆A、B的压力大小之比FA:FB为 ( )BA. 1: B. :1C. 2:1 D. 1:2

5、FNAFNBG例2 人们短途出行、购物的简便双轮小车如图所示，若小车在例3 2015年12月深圳发生特大泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫的倾斜(如图所示)，电线杆BO是用两根钢丝绳AB、BC垂直固定在地面上的，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=9m，OC=16m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比FAB/FBC为（ ）A. 3925B. 34C. 35D. 43D例3 2015年12月深圳发生特大泥石流，许多建筑物因此解析： 由题意可知，两根绳上张力的合力应为竖直向下，可使电线杆不发生倾斜。由题中给出的长度值可知ABO=37，OBC=53，即

6、ABC为直角。根据力的矢量三角形可知FAB/FBC = tan 53=4:3故D正确。解析： 练习 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是( )A. F1B. F2C. F3D. F4BG练习 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是解析： 鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上。鸟受重力和空气对它的作用力，根据三角形定则作图如图所示，可知选项B正确。解析： C练习 水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B.轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10kg的重物，CBA30，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 m/s2)()A.

7、 50N B. 50 NC. 100N D. 100 NC练习 水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B.轻绳的练习 如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2.以下结果正确的是 ()D练习 如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁O练习 为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是()A减小上山车辆受到的摩擦力B减小上山车辆的重力C减小上山车辆对路面的压力D减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力D练习 为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字解析：如图所

8、示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1Gsin，F2Gcos，倾角减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误解析：如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物力的分解的原则和方法3. 力的分解，有时候并不一定根据力的作用效果进行分解，而是需要根据题目的具体情况进行具体分析. 如最常见的正交分解。按效果分解正交分解力的分解的原则和方法3. 力的分解，有时候并不一定根据力的作例4 如图所示，F1、F2合力方向竖直向下

9、，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将F2的方向在竖直平面内转过60角，合力的方向仍竖直向下，则下列说法正确的是()AF1一定大于F2BF1可能小于F2CF2的方向与水平面成30角DF1的方向与F2的方向成60角AC例4 如图所示，F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的解析：采用“先分后合”的方法. 由于合力始终向下，可知F2与F2的水平分力相同，故F2与F2关于水平方向对称，所以F2与水平方向成30角，设F1与竖直方向成. 对各力进行分解可得：F1sinF2cos30，F1cosF2sin30，解得F1F2. xy解析：采用“先分后合”的方法. 由于合力始终向下，可知F2

10、与例5 如右图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将()A一直变大B一直变小C先变大后变小 D先变小后变大D力变化的判断例5 如右图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中解析：方法一：在绳OB转动的过程中物块始终处于静止状态，所受合力始终为零右图为绳OB转动过程中结点的受力示意图，从图中可知，绳OB的张力先变小后变大实质：对一个力(G)进行分解，其中一个分力的方向已知.解析：实质：对一个力(G)进行分解，其中一个分力的方向已知.解析：方法二：应用正弦定理GTF因为 的取值范围

11、(/2-, )所以 sin 先变大后变小因此 F 先变小后变大解析：GTF因为 的取值范围(/2-, )所以 练习 (2016全国I) 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A. F逐渐变大，FT逐渐变大B. F逐渐变大，FT逐渐变小C. F逐渐变小，FT逐渐变大D. F逐渐变小，FT逐渐变小A练习 (2016全国I) 质量为m的物体用轻绳AB悬挂解析：由于是缓慢移动，O点所受力处于动态平衡，设任意时刻绳子与竖直方向的夹角为，移动过程中增大，如图所示。将拉力F与重力合成后，合力与绳子拉力等

12、大反向。根据几何关系，可知F=Gtan，FT=F合=G/cos随增大，F和FT都增大。 解析：练习 用与竖直方向成角(45)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过角固定，绳b的拉力变为F2，再转过角时固定，绳b的拉力变为F3，如图所示，则下列可能正确的是()AF1F3F2BF1F2F3CF1F3F2 DF1F2F3A练习 用与竖直方向成角(45)的倾斜轻绳a和水平力变化的判断题型方法一：对已知力(大小、方向都已知)进行分解，其中一个分力的方向已知，另一个分力的方向在变化.方法二：应用正弦定理，根据正弦函数随角的变化去

13、判断力的变化（正弦定理在高中数学必修5中学习）.力变化的判断题型方法一：对已知力(大小、方向都已知)进行分解练习 如图所示，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点，细绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态。若缓慢移动细绳的端点，则绳中拉力大小的变化情况是( )A. 只将绳的左端移向A点，拉力变小B. 只将绳的左端移向A点，拉力变大C. 只将绳的右端移向B点，拉力变大D. 只将绳的右端移向B点，拉力不变C练习 如图所示，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架解析：由于滑轮两边细绳上的拉力必定相等，故绳子与竖直方向的张角必定相等，由几何关系知，绳子与竖直方向的张角大

14、小与A、B两点的水平距离和绳子总长度有关，在绳子总长度不变时，绳子与竖直方向的张角随A、B两点的水平距离增大而增大，拉力也随即变大。如果A、B两点的水平距离不变，绳子与竖直方向的张角不变，拉力不变。故如果只将绳的左端移向A点，拉力不变；如果只将绳的右端移向B点，拉力变大。所以选项C正确。解析：练习 如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、BO悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则() AAO先被拉断BBO先被拉断CAO、BO同时被拉断D条件不足，无法判断B练习 如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线解析：依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FBFA.

15、又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确解析：运动员凭借个人的技巧与胆魄，战大风，斗恶浪，绕障碍，速度可达4050 km/h.从图片中我们看到，图中的运动员的身体总是向“船舷”外侧倾斜，这是什么道理？帆板是如何顶风前进的？帆船“逆风而行”的奥秘运动员凭借个人的技巧与胆魄，战大风，斗恶浪，绕障碍，速度可达运动员身体向“船舷”外侧倾斜是为了使帆面在风力作用下仍能保持竖直，这样可以确保帆能最大限度地利用风力这时风力使帆逆时针转动，只有人体向右侧倾斜，使之产生向顺时针方向转动的效果，才能使整体保持平衡，根据杠杆平衡条件，这里应有FOAGOB.帆船“逆风而行”的奥秘运动员身体向“船舷”外侧倾斜是为了使帆面在风力作用下仍能保持从图中还可以观察到帆面与“船”身轴线并不相互垂直或平行，而是有一个夹角，为何这样能使“船”前进呢？从图中可以推测此时风向与“船”前进的方向并不一致(甚至可能是偏顶风)，将风力F分解为沿“船”前进方向的分力Ft和垂直于“船”身的分力Fn，由于“船”横向受到水的阻力很大，而“船”纵向受到水的阻力很小，因此帆板就大致向着“船