人教版高一物理上册第三章相互作用课件: 3.5力的分解1

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Transcript 人教版高一物理上册第三章相互作用课件: 3.5力的分解1

力的分解
F
F
F2
F1
图a
图b
复习旧知识:
F1
F2
力的分解
1、分力:几个力产生的效果跟原来一个
力产生的效果相同,这几个力就叫做原
来那个力的分力。
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。
2、力的分解:求一个已知力的分力叫力
的分解。
二力的分解法则:
力的合成
分力F1、F2 力的分解 合力F
1、力的分解是力的合成的逆运算
F
F
1
F2
2、力的分解同样遵守平行四边行定则
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
一、力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解
F1
O
F
F2
力的分解也遵循力的平行四边形定
则,它是力的合成的逆运算.
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.
理论拓展
力的分解
议一议:
为何我们在实际力的分解时,首先得根据力的作
用效果确定两分力的方向呢?
如果没有条件限制,对一个力进行分解能得到几
种情况?
结论:
可以分解为无数对大小、
方向不同的分力 。
即:无条件限制的分解
具有任意性。
理论拓展
力的分解
有条件限制(能求解出确定的分力)
条件一:已知两个分力的方向。
分析:将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分
力时,可以从F矢端分别作OA、OB的平行线,
即可得到两个分力F1和F2.
条件二:已知一个分力的大小和方向。
分析:已知合力F及其一个分力F1的大小和方向
时,先连接F和F1的矢端,再过O点作射线OA
与之平行,然后过合力F的矢端作分力F1的
平行线与OA相交,即得到另一个分力F2,
理论拓展
力的分解
条件三:已知一个分力的方向和另一个分力的大小。
已知合力F、分力F1的方向OA及另一个分力F2的大小时,
先过合力F的矢端作OA的平行线mn,然后以O为圆心,
以F2的长为半径画圆,交mn
若有两个交点,则有两解(如左图)
若有一个交点,则有一个解(如中图)
若没有交点,则无解(如右图)
拖拉机对耙的拉力F,同时产生两个效果:
(1)使耙克服水平阻力前进
(2)把耙上提。
力F可以用两个力F1和F2同时作用来代替,
而效果相同
力的分解
自主活动
力的分解
自主活动
实验探究结果:
在实际问题中分解力时,应根据
力的实际作用效果确定分力的方向,
按平行四边形定则进行分解。
2、实例:
(1)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。
F
F2

F1
同
F产生两个效果:水平向前拉物体,
时竖直向上提物体。因而力F可以分解为沿
水平方向的分力F1 , 沿竖直方向的分力F2 。
F1=F cos
F2=F sin
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(2)放在斜面上的物体,受到竖直向下
的重力作用。
G1


G2
G
把重力分解为使物体平行与斜面下滑的
力G1, 和使物体垂直于斜面压紧斜面的力G2。
G1=Gsin 
G2=Gcos
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3.例题
重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角
为的斜面之间,求挡板和斜面对球的作用力
各多大?
N
解:球受到重力G、
F
G1
挡板弹力F、斜面支持
力N,共三个力作用。

把重力分解为
G2
水平方向的分力G1, 
G
和垂直于斜面方向
的分力G2。
F=G1 =G tg
N=G2 =G/cos
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•分析力的作用效果时,要从实际出发,具体问题具体分析。
•根据已知力产生的实际作用效果确定两个分力方向,然后应用
平行四边形定则分解,这是一种很重要的方法。
一个已知力究竟应该怎样分解?
按实际效果分解
F1
F
F2
F
G1
θ
G2
G
使物体沿斜面下滑
重力产生的效果
使物体紧压斜面
G1
G2
G
使物体紧压挡板
重力产生的效果
使物体紧压斜面
G1
G2
G
使物体沿斜面下滑
重力产生的效果
使物体紧压斜面
b
Fa
F
使a绳被拉长
拉力F产生的效果
使b绳被拉长
a
Fb
F1
F
F2
a
b
F
G
G
F
G
F
*三角形定则
平行四边形定则
三角形定则
F
F2
F1
或
F
F2
F2
F1
F
F1
提示:一般情况下,矢量可以平移
三角形定则
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.
C
A
B
三角形定则与平行四边形定则实质一样.
矢量和标量的再认识
矢量:既有大小,又有方向,相加时遵从平
行四边形定则。
如:力、位移、速度、加速度等
标量:只有大小,没有方向,求和时按照代
数相加。
如:质量、时间、路程、速率等
方法小结
力的分解
思路点播
力的
力的
力的大小
确定两分力方向
作平行四边形
用数学知识解
实际问题
作用效果
分解定则
化为线段长短
课堂小结
§3.5力的分解
一、原则:根据力的实际作用效果分解
二、方法:平行四边形定则(解三角形)
1已知两个分力的方向(唯一解)
类型
2已知一个分力的大小方向(唯一解)
3已知一个分力的方向和另一个
分力的大小 (两解、一解或无解)