高中物理课件-力的分解课件教学

阅读教材并思考：1、什么是力的分解？2.力的分解遵循什么规律？3.一个力可以分解成多少力？1、力的分解是力的合成的逆运算2、力的分解同样遵守平行四边形定则FF1F2分力F1、F2合力F力的合成力的分解作法：把一个已知力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.注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，

并非同时并存!!!F3、如果不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力。但是一般情况下，要按力的实际作用效果进行分解实例1.如何分解斜拉水平面上物体的力水平向前拉物体竖直向上提物体产生的两个作用效果构建模型力的分解的步骤：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)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)4、据三角形知识求分力的大小和方向.G构建模型实例2:分解静止在斜面上物体的重力G.

例

静止在斜面上的物体所受重力产生怎样的作用效果？如何分解？如何确定一个力产生的作用效果?

斜面上物体重力G的分解GθGF1F2θθF1=Gsinθ使物体具有沿斜面向下滑的趋势F2=Gcosθ使物体紧压斜面你能解释为什么高大的桥要造很长的引桥吗?学科网FABCO

作用在三角支架上的力F的作用效果怎样？如何分解F⊙FABC二

新课教学

效果演示FF1F2F1=F/sinθ拉伸绳ABF2=F/tanθ压缩杆BCθθCAB将作用在0点的力F分解FABOθθFF1=F2=F/(2sinθ)FF2F1θθABOθ2.讨论

合力一定,两等大分力随它们之间的夹角变化而如何变化?F=G分力随夹角增大而增大思考?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?F四两拨千斤泥潭拔车F1F2物理与生活演示1演示2θF1F2GO·θ练一练：从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？（忽略一切摩擦）建模F应用：斧头为何能够轻松劈开木桩？F1F2小结:力的分解的一般步骤：1、根据力F的作用效果，画出两个分力的方向；2、把力F作为对角线，画出平行四边形得分力；3、求解分力的大小和方向。（1）什么是力的分解？（2）力的分解遵守什么定则？你还记得吗？教材p13ACBACBx2矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量四、矢量相加的法则三角形定则与平行四边形定则实质一样CAB把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法叫做三角形定则x1x合矢量分矢量另一分矢量正交分解求力的合成步骤：专题一：力的正交分解定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解①建立xoy直角坐标系②沿x、y轴将各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力F如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：

先将各力分解再合成F1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例：三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图,该如何正交分解？Fx

=F1x+F2x+F3x+…Fy

=F1y+F2y+F3y+…F=Fx2+Fy2坐标的选取：原则上是任意的，实际问题中，一般选共点力的交点作为原点，并让尽可能多的力落在这个坐标轴上，这样就可以尽可能少分解力。3、如图所示，用绳AO和BO吊起一个重100N的物体，两绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为30o和45o，求绳AO和BO对物体的拉力的大小。【例题】木箱重500N，放在水平地面上，一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。

30°FFGFfFNF1F2解：画出物体受力图，如图所示把力F

分解为沿水平方向的分力F1

和沿竖直方向的分力F2

水平方向竖直方向因此例2.已知物体沿斜面匀速下滑，斜面与地面间的夹角为θ，求物体与斜面间的动摩擦因数。θGF2F1FNFfθ解:把重力沿斜面和垂直于斜面方向正交分解有①②③④⑤物体处于平衡状态根据滑动摩擦力的计算公式联立以上各式解出yx如图，物体重力为10N，AO绳与顶板间的夹角为45º，BO绳水平，试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小。AOBCFAOFAOXFAOYFAOY=FAOcos45=GFAOX=FBO=G如图，物体A的质量为m，斜面倾角α，A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？FFN=Fsinα+GcosαFcosα=Gsinα+FfAyxGsinαGcosααFGFNFfFsinαFcosαFf=μFN例.质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为（）A．μmg

B．μ（mg+Fsinθ）C．μ（mg-Fsinθ）

D．FcosθFθBD课堂小结：1、什么是力的分解？已知一个力求它分力的过程，叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算2、如何进行力的分解？3、什么是正交分解？怎样进行正交分解？4、矢量在运算中用什么法则？（按力所产生的实际作用效果进行分解）（把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解）（三角形定则

or平行四边形定则）共点力平衡问题正交分解法

解题步骤

1、明确研究对象，画出物体的受力图

2、建立适当的直角坐标系

3、正交分解各不在坐标轴上的力

4、别写出x、y方向的力学平衡方程

5、根据方程求解1、已知合力F和两个分力的方向，求两个分力的大小

例1：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1方向向东偏南600，另一个分力F2方向向东偏北300，求F1F2的大小？唯一解专题二：对力的分解的讨论FF1的方向F2的方向只能作出唯一的力的平行四边形2、已知合力和一个分力的大小方向,求另一分力的大小方向。

例2：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1=10N，方向正南，求F的另一个分力F2唯一解F1FF1F3.已知两个分力F1、F2的大小，将一个已知力F分解，其结果有下面三种可能。②F=F1+F2

或F=F1–F2①F>F1+F2或F<∣F1–F2∣FF1F2FF1F2FF1F2FF1F2无解一解以这三个力的大小为边长不能构成一个三角形同一条直线上力的分解③∣F1–F2∣<F<F1+F2FF1F2无数解（一个平面内有两解）F1

F2FFF1F2FF1F2例3：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1=8N，另外一个分力F2=6N，求两个分力的方向。4.已知合力F及一个分力F2的大小和另一个分力F1的方向时，θFF1θFF1θFF1θFF11).当F2=Fsinθ时,有唯一解2).当F2<Fsinθ时,无解3).当Fsinθ<F2<F时,有两解4).当F2>F时,有唯一解

例4：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1方向向东偏北300，另一个分力F2的大小为8N，求F1大小和F2的方向，有几个解？

两解若另一个分力F2的大小为5N，如何？

唯一解若另一个分力F2的大小为4N，如何？

无解若另一个分力F2的大小为12N，如何？唯一解3.已知合力和一个分力的大小和方向有唯一解有条件限制的力的分解：1.已知两分力的方向来分解力（力的方向按力所产生的实际作用效果来确定）有唯一解2.已知合力和两个分力的大小（F1+F2>F>F1-F2)两组解4.已知合力F及一个分力的大小F2和另一个分力F1的方向Fθ①当F2<Fsinθ时,无解②当F2=Fsinθ时,一组解③当Fsinθ<F2<F时,两组解④当F2>F时,一组解专题三：利用三角形定则分析动态受力平衡问题:在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。FFN巩固练习：一球被挂在光滑的竖直墙壁上处于静止状态,现将挂球的细绳缩短,让球达到新的平衡,试分析细绳对球的拉力F及墙壁对球的弹力FN

是如何变化的?

GGFNF【例】如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮

连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用

f

和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，

现将B向左移动一小段距离，下列说法正确的

是：（）A．f

和FN都变大；B．f和FN都变小；

C．f

增大，FN减小；D．f

减小，FN

增大；BFF

如图