高中物理課件力的分解.ppt

第三章,第 5 節(jié),新知預(yù)習(xí) 巧設(shè)計(jì),名師課堂 一點(diǎn)通,創(chuàng)新演練 大沖關(guān),讀教材填要點(diǎn),要點(diǎn)一,要點(diǎn)二,隨堂檢測(cè) 歸納小結(jié),課下作業(yè) 綜合提升,試身手夯基礎(chǔ),關(guān)鍵語(yǔ)句歸納,要點(diǎn)三,1理解力的分解和分力的概念，知道力 的分解是力的合成的逆運(yùn)算。 2能根據(jù)力的作用效果確定分力的方向。 3會(huì)用平行四邊形定則或三角形定則 (直角三角形)的知識(shí)計(jì)算分力。,讀教材填要點(diǎn),1力的分解 (1)定義：已知一個(gè)力求它的分力的過(guò)程叫做力的分解。 (2)力的分解方法：力的分解是力的合成的 ，同樣遵守 。把一個(gè)已知力F作為平行四邊形的 ，那么，與力F共點(diǎn)的平行四邊形的 ，就表示力F的兩個(gè)分力。,平行四邊形定則,逆運(yùn)算,對(duì)角線,兩個(gè)鄰邊,(3)力的分解依據(jù)：一個(gè)力可以分解為兩個(gè)力，如果沒(méi)有限制，同一個(gè)力可以分解為 對(duì)大小、方向不同的分力。 在實(shí)際問(wèn)題中，要依據(jù)力的 分解。,無(wú)數(shù),作用效果,2矢量相加的法則 (1)矢量：既有大小，又有方向，相加時(shí)遵從 或( )的物理量。 (2)標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向，求和時(shí)按照 相加的物理量。 (3)三角形定則：把兩個(gè)矢量 ，從第一個(gè)矢量的始端指向第二個(gè)矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向。 三角形定則與平行四邊形定則的實(shí)質(zhì)是 的。,平行,四邊形定則,三角形定則,算術(shù),法則,首尾相接,一樣,關(guān)鍵一點(diǎn) 比較兩個(gè)矢量大小時(shí)，只比較其大小，不看其正負(fù)號(hào)，其正負(fù)號(hào)只表示該矢量與所選取的正方向是同向還是反向。,試身手夯基礎(chǔ),1關(guān)于合力與其兩個(gè)分力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確 的是 ( ) A合力的作用效果與兩個(gè)分力共同作用的效果相同 B兩個(gè)分力的作用效果與它們合力的作用效果不一 定相同 C兩個(gè)分力的大小之和就是合力的大小 D一個(gè)力可以分解為任意大小的兩個(gè)分力,解析：兩個(gè)分力的作用效果與其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代兩個(gè)分力。所以A正確，B錯(cuò)誤。分力與合力的關(guān)系遵從平行四邊形定則。不符合平行四邊形定則的分解都是不正確的。所以C、D均不正確。 答案：A,2將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2，則下列說(shuō)法中正確 的是 ( ) AF是物體實(shí)際受到的力 BF1和F2兩個(gè)力在效果上可以取代力F C物體受到F1、F2和F三個(gè)力的作用 DF是F1和F2的合力,解析：物體實(shí)際受到的力是F，按照合力與分力的等效替代關(guān)系，兩個(gè)分力F1和F2在效果上與F相同，但不是物體實(shí)際受到的力。 答案：ABD,3將豎直向下的大小為F18 N的力分解為兩個(gè)力，其中一 個(gè)沿水平方向，另一個(gè)沿與豎直方向成30角，那么水平方向的分力大小是_ N，另一個(gè)分力的大小是_ N。,(1)根據(jù)一條對(duì)角線可以作出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形，所以知道一個(gè)力可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向各不相同的分力，但在實(shí)際分解時(shí)，一般要按力的實(shí)際作用效果分解，其方法是： 先根據(jù)力的實(shí)際效果確定兩個(gè)分力的方向； 再根據(jù)兩個(gè)分力的方向作出力的平行四邊形； 解三角形或解平行四邊形，計(jì)算出分力的大小和方向。,(2)按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例：,圖351,1如圖351所示，重力為G的光滑球在傾角為30的斜面上，分別被與斜面夾角為60、90、150的擋板擋住于1、2、3位置時(shí)，斜面與擋板所受的壓力分別為多大？,審題指導(dǎo) 解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn)： (1)確定光滑球重力的實(shí)際作用效果，進(jìn)而確定分力的方向。 (2)運(yùn)用三角函數(shù)知識(shí)解決物理問(wèn)題。,如圖(c)所示，此時(shí)斜面不受壓力，擋板所受壓力FN2大小、方向與G相同，即FN2G。 答案 見(jiàn)解析,將一個(gè)已知力分解，在理論上是任意的，只要符合平行四邊形定則就行，但在實(shí)際問(wèn)題中，應(yīng)首先弄清所分解的力有哪些效果，再確定各分力的方向，最后應(yīng)用平行四邊形定則求解。,1正交分解法 把力沿兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸(x軸和y軸)進(jìn)行分解，再在這兩個(gè)坐標(biāo)軸上分別求出合力。 2目的 將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)便的普通代數(shù)運(yùn)算。,3適用情況 適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成。 4步驟 (1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力落在坐標(biāo)軸上。,圖352,(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并在圖上注明，用符號(hào)Fx和Fy表示，如圖352所示。,(3)在圖上標(biāo)出力與x軸或力與y軸的夾角，然后列出Fx、Fy的數(shù)學(xué)表達(dá)式，與兩軸重合的力不需要分解。 (4)分別求出x軸、y軸上各力的分力的合力，即： FxF1xF2x FyF1yF2y,名師點(diǎn)睛 選取坐標(biāo)軸時(shí)可以不考慮力的實(shí)際作用效果，應(yīng)以少分解力，將容易分解的力分解為原則，并且盡量不分解未知力。,圖353,2在同一平面內(nèi)共點(diǎn)的四個(gè)力F1、F2、F3、F4的大小依次為19 N、40 N、30 N和15 N，方向如圖353所示，求它們的合力。,解析 本題若連續(xù)運(yùn)用平行四邊形定則求解，需解多個(gè)斜三角形，一次又一次確定部分合力的大小和方向，計(jì)算過(guò)程十分復(fù)雜。為此，可采用力的正交分解法求解此題。,答案 合力的大小約為38.2 N，方向與F1夾角為45。,用正交分解法求多個(gè)力的合力的基本思路是：先將所有的力沿兩個(gè)互相垂直的方向分解，求出這兩個(gè)方向上的合力，再合成所得的合力就是所有力的合力。因此說(shuō)正交分解法的基本思想是先分后合。,力分解時(shí)有解或無(wú)解，關(guān)鍵看代表合力的對(duì)角線與給定的代表分力的有向線段是否能構(gòu)成平行四邊形(或三角形)，若能，即有解；若不能則無(wú)解。具體情況有以下幾種：,3將一個(gè)有確定方向的力F10 N分解成兩個(gè)分力，已知一個(gè)分力F1有確定的方向，與F成30夾角，另一個(gè)分力F2的大小為6 N，則在分解時(shí) ( ) A有無(wú)數(shù)組解 B有兩組解 C有唯一解 D無(wú)解,解析 由已知條件可得Fsin 305 N 又5 NF210 N，即Fsin 30F2F 所以F1、F2和F可構(gòu)成如圖所示的兩個(gè)三角形，故此時(shí)有兩組解，選項(xiàng)B正確。,答案 B,解決此類問(wèn)題一般利用作圖法輔助分析。力分解時(shí)，合力與分力必須構(gòu)成三角形，若不能構(gòu)成三角形，說(shuō)明無(wú)解；若能構(gòu)成三角形，則有解，能構(gòu)成幾個(gè)三角形則有幾組解。,點(diǎn) 擊 下 圖 進(jìn) 入,1力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，都遵循力的