【同步導(dǎo)學(xué)】高中物理課件 4.2怎樣分解力課件 滬科版必修1.ppt

4 2怎樣分解力 1 求一個(gè)力的分力叫做 2 力的分解是力的合成的 同樣遵守 3 如果沒(méi)有其他限制 對(duì)于同一條對(duì)角線 可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形 也就是說(shuō)同一個(gè)力f可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小 方向不同的分力 一個(gè)已知的力究竟應(yīng)該怎樣分解 這要根據(jù) 來(lái)決定 如果沒(méi)有其他限制 對(duì)于一條對(duì)角線 可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形 如右圖所示 即同一個(gè)力f可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)大小 方向不同的分力 難點(diǎn)突破力的分解的原則一個(gè)力可以分解為無(wú)數(shù)多個(gè)力 這樣造成了力的分解的不確定性 在通常情況下是將一個(gè)力分解為兩個(gè)力 但就在這一情況下 兩分力的大小和方向仍然是不唯一的 這樣就給力的分解帶來(lái)了困難 那么我們到底怎樣將力進(jìn)行分解呢 力分解的原則是什么呢 具體問(wèn)題中將一個(gè)力分解為兩個(gè)力必須根據(jù)一個(gè)力在該問(wèn)題中的實(shí)際效果來(lái)分解 這就要求在力的分解之前必須搞清楚力的效果 搞清了力的效果 也就搞清了力的方向 而搞清了各個(gè)力的方向后 分解的力將是唯一的 具體做法是 先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)分力的方向 再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫(huà)出平行四邊形 根據(jù)平行四邊形和學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大小 二 力的分解的應(yīng)用 重點(diǎn)解讀 1 已知一個(gè)合力 根據(jù)分力的情況把合力分解一般有四種情況 已知兩個(gè)分力的方向 求兩個(gè)分力的大小 如下圖所示 已知f和 顯然該力的平行四邊形唯一確定 即f1和f2的大小也被唯一確定 情況二 f2 fsin 有唯一解 如下圖丙所示 情況三 f2 fsin 此時(shí)無(wú)法構(gòu)成平行四邊形 即無(wú)解 已知兩個(gè)分力的大小 求兩個(gè)分力的方向 如右圖所示 當(dāng)繞著f的作用線將圖轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí) 仍保持f1 f2大小不變 但方向改變了 此時(shí)有無(wú)窮個(gè)解 2 常見(jiàn)按效果分解力的情形 答案 b 方法總結(jié) 求一個(gè)已知力的實(shí)際分力及相關(guān)問(wèn)題的方法步驟 1 根據(jù)物體 或結(jié)點(diǎn) 所處的狀態(tài)分析力的作用效果 2 根據(jù)力的作用效果 確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向 3 根據(jù)兩個(gè)分力的方向 畫(huà)出平行四邊形 4 根據(jù)平行四邊形定則 利用學(xué)過(guò)的幾何知識(shí) 三角關(guān)系求解 答案 12 5n7 5n f1 fcos f2 fsin 在水平方向上由平衡條件可得 f1 f fcos 在豎直方向上有 f2 n g fsin n 又f n 將g 183n及 0 10 30 代入以上三式 解得 f 20n 答案 20n 答案 1439 7n 指點(diǎn)迷津 我們?cè)趯⒛沉Ψ纸鈺r(shí) 首先要搞清該力在何方向上產(chǎn)生了效果 如果判斷不出 但不管怎樣 力的分解遵循平行四邊形定則 你所分解的力一定在一條對(duì)角線上 本題分解重力 可見(jiàn)重力肯定在對(duì)角線上 再者從效果看 由于重力的作用 從而產(chǎn)生了對(duì)水平繩向左拉 對(duì)斜拉繩斜向下拉的兩個(gè)效果 因而此分解是錯(cuò)誤的 答案 不正確 解析 a b的總重力沿斜面向下的分力與力f沿斜面向上的分力關(guān)系有三種 2mgsin fcos 2mgsin fcos 2mgsin fcos a b可能均處于平衡狀態(tài) 含勻速沿斜面向上 向下以及靜止 也可能一起沿斜面做變速直線運(yùn)動(dòng) 含沿斜面向上 向下 可見(jiàn)a項(xiàng)錯(cuò)誤 a對(duì)b的作用力只能是彈力 彈力是垂直接觸面的 不可能沿水平方向 只能是沿斜面方向 b項(xiàng)是錯(cuò)誤的 答案 d 解析 根據(jù)合力與分力的等效性 d正確 斜面光滑 c正確 f1 f2是mg的兩個(gè)分力 施力物體是地球 不是斜面和物體 故a b錯(cuò)誤 明確合力與分力的等效性 明確重力 彈力 摩擦力的產(chǎn)生條件是關(guān)鍵 答案 cd 2 將一個(gè)力分解為兩個(gè)不為零的分力 下列分解情況能夠?qū)崿F(xiàn)的是 a 其中一個(gè)分力與合力等大同向b 其中一個(gè)分力垂直于合力c 兩個(gè)分力都與合力垂直d 兩個(gè)分力大小都與合力大小相等 解析 a選項(xiàng)中 另一個(gè)分力只能等于零 不合題意 故a選項(xiàng)錯(cuò)誤 當(dāng)兩個(gè)分力都與合力垂直時(shí) 不可能作出相應(yīng)的平行四邊形 故c選項(xiàng)錯(cuò)誤 若只有一個(gè)分力與合力垂直 則還可以作出相應(yīng)的平行四邊形 故這種分解方式可以實(shí)現(xiàn) b選項(xiàng)正確 可以作出這樣的平行四邊形 對(duì)角線與它的兩條鄰邊等長(zhǎng) 故d選項(xiàng)正確 這時(shí)兩個(gè)分力等大 且?jiàn)A角為120 答案 bd 答案 d 答案 b 解析 合力與分力是一種等效替代關(guān)系 以本題為例 所謂 等效 是指兩分力f1和f2共同作用產(chǎn)生的效果與真實(shí)力g 合力 產(chǎn)生的效果相同 所謂 替代 是指在分析和處理問(wèn)題時(shí) 如果用了兩分力f1和f2 就不能再用真實(shí)力g 否則力就多了 要對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí) 只分析物體實(shí)際受到的力 故d選項(xiàng)錯(cuò)誤 某幾個(gè)真實(shí)力的合力或某一真實(shí)力的分力 是為了研究問(wèn)題方便而假想的力 實(shí)際上是不存在的 以本題為例 真實(shí)力g的兩分力f1和f2是實(shí)際上并不存在的力 應(yīng)與其他實(shí)際力區(qū)別開(kāi)來(lái) 題中