力的分解 课件- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

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？第三章第4节：力的分解学习目标：1、什么是力的分解，了解力的分解的一般方法（按作用效果分）；2、会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力；3、掌握正交分解法。F2F1FF1F2·F什么是力的分解1、定义：求一个已知力的分力的过程。问题1：一、力的分解2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守平行四边形定则。分力F1、F2合力F力的合成力的分解注意: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!!!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.问题2：力为什么要分解FF2F1★通过力的分解，可以求出一个力的两个贡献★通过力的分解，可以使关系由复杂变得简单问题3：FO·力应该怎样分解···EABFO·3、分解方法（原则）：是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。①按力的实际作用效果进行分解。某同学说“在图中，重力沿垂直斜面方向的分力F2就是物体对斜面的压力”，你对此有何看法，与同学们合作探究一下．能解决什么问题例题：把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力G，但它并不能竖直下落。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？实例分析GθθG2G1两个分力的大小为：1、分解后，用G1和G2来等效替换G，则G不存在了；2、G的效果：一是平行斜面使物体下滑的力G1：叫下滑力；一是垂直斜面使物体紧压斜面的力G2：不是物体对斜面的压力；分析：θ角越大，G1

增大，G2减小联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？问：上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长846米，引桥总长7500米，你知道为什么高大的桥要造很长的引桥吗?水滑梯力的分解的步骤：1、找准要分解的力，判定作用效果。2、确定力的方向；3、作平行四边形；4、由几何关系计算求得分力大小。FFF1F2q

1、某人用力F斜向上拉物体，请分析力F产生的效果。两个分力的大小为：巩固练习：θF1F2GO·θ2：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）所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.3：轻杆受到的压力和细绳受到的拉力分别为多大？··OFF1F2θ能解决什么问题F2F1GT1T2?(θ4：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为G的物体，挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为θ，求细线的张力为多大？·OG/2F1θ/2(解:θ/2

为什么四两可以拨千斤？例题：在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按图所示的方法，用钢索把载重卡车和大树栓紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，你能否用学过的知识对这一方法作出解释。FF1F2FO·斧★为什么刀刃的夹角越小越锋利？能解决什么问题F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形．将一个已知力力分解的几种情况1、已知合力和两个分力方向结论：唯一的一组解

FF1F22、已知合和力其中一个分力F1的大小和方向结论：唯一的一组解

FF1F23、已知合力和两个分力的大小结论：1、当时有两组解。时有唯一的一组解。时无解。2、当3、当FF1F2FF1F24、已知一个分力的大小和另一个分力的方向FF1F2θ结论：1、<F2<F,有两组解。2、F2=有唯一的一组解3、F2<无解

F2>F,有唯一的一组解F1F2F3F4F12F123F1234

先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力.问题：物体受4个力，如何求这四个力的合力？1.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向

分解，叫做力的正交分解法。2.目的：是化复杂的矢量运算为普通代数运算，它是处理力的合成与分解的复杂问题的一种简便方法。3.正交分解法的基本思想：先分解后合成即为了合成而分解三、力的正交分解正交分解步骤：三、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xoy轴将各力分解③求xy轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力FxyF1F1yF1xF2F2xF2y原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在坐标方向上，这样就可以尽可能少分解力．问题：怎样去选取坐标呢？例1：

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。F30°FGFfFNF1F2

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

。1由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以FGFfFNF1F2压力大小也等于400N用正交分解法求合力步骤

1、确定研究对象，画出物体的受力图

2、建立直角坐标系

3、正交分解各力

4、分别写出x、y方向的方程

5、根据方程求解2、如图所示，质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面上匀速下滑，求物体与斜面间的滑动摩擦因数。θ

mgFNFfxy∵物体匀速运动，合外力为零由x方向合外力为零，有：由y方向合外力为零，有：解得：yx3、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。AOBCFAFAXFAYFAY=FAsin45=FC=GFB=FAX=GFBFCyxo正交分解法4、如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37˚，已知气球受到空气的浮力为15N，忽略氢气球的重力，求：①氢气球受到的水平风力多大？②绳子对氢气球的拉力多大？风37˚FTsin37=15NFTcos37=F15NFTFTsin37FTcos37F作业：1、如图所示，质量为m的物体在与竖直方向成θ角的恒力F作用下沿粗糙墙面向上匀速运动，求物体与墙壁间的动摩擦因数。θF2、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？F