高中物理必修：《力的分解》ppt課件

,第二章力,2.6力的分解,高中物理必修一教科版,目標(biāo)定位,力的分解,理解力的分解.,知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算.,會(huì)用作圖法求分力，會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力.,1,2,3,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),知道力的正交分解法，會(huì)用正交分解法求合力,4,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),2.力的合成平行四邊形定則對(duì)角線(xiàn)鄰邊3.(1)無(wú)數(shù)(2)實(shí)際作用效果,一、力的分解,想一想：將一個(gè)已知力進(jìn)行分解，得到的兩個(gè)分力一定比該已知力小嗎？,答案：不一定；合力與分力的關(guān)系是：合力可能大于分力，也可能小于分力，還有可能等于分力,二、力的正交分解,1.互相垂直,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),力的分解,課堂講義,一、力的分解,1力的分解的運(yùn)算法則：平行四邊形定則,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),2.如果沒(méi)有限制,一個(gè)力可分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力.,3力的效果分解法,(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)分力的方向.,(2)根據(jù)兩個(gè)分力的方向作出力的平行四邊形或三角形,(3)利用數(shù)學(xué)知識(shí)解三角形，分析、計(jì)算分力的大小,力的分解,課堂講義,一、力的分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),4兩種典型情況的力的分解,(1)拉力F可分解為：水平向前的力F1和豎直向上的力F2如圖,力的分解,課堂講義,一、力的分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),4兩種典型情況的力的分解,(1)拉力F可分解為：水平向前的力F1和豎直向上的力F2如圖,(2)重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)的分析力F1，二是使物體壓緊斜面的分力F2.如圖乙,F1,F2,力的分解,F2Gcos,F1Gsin,課堂講義,例1如圖所示，輕桿與柱子之間用鉸鏈連接，桿的末端吊著一個(gè)重為30N的物體，輕繩與水平輕桿之間的夾角為30，求輕繩和桿各受多大的力？,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),G30N,解析,以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,由幾何關(guān)系,力的分解,課堂講義,二、有限制條件的力的分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),力分解時(shí)有解或無(wú)解，關(guān)鍵看代表合力的對(duì)角線(xiàn)與給定的代表分力的有向線(xiàn)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：,力的分解,1已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí)(如圖甲)，兩分力有唯一解(如圖乙所示),課堂講義,二、有限制條件的力的分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),力的分解,1已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí)(如圖甲)，兩分力有唯一解(如圖乙所示),2已知合力和一個(gè)分力的大小和方向時(shí)(如圖丙，若已知F和F1)，另一分力有唯一解(如圖丁),課堂講義,二、有限制條件的力的分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),3已知合力以及一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向時(shí)，如圖，有下面幾種可能：,力的分解,(1)當(dāng)FsinF2F時(shí)，有兩解(如圖甲),(2)當(dāng)F2Fsin時(shí)，有唯一解(如圖乙),(3)當(dāng)F2Fsin時(shí)，無(wú)解(如圖丙),(4)當(dāng)F2F時(shí)，有唯一解(如圖丁),兩個(gè)解,一個(gè)解,無(wú)解,一個(gè)解,課堂講義,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),例2按下列兩種情況把一個(gè)豎直向下的180N的力分解為兩個(gè)分力(1)一個(gè)分力在水平方向上，并等于240N，求另一個(gè)分力的大小和方向(2)一個(gè)分力在水平方向上，另一個(gè)分力與豎直方向的夾角為30斜向下(如圖所示)，求兩個(gè)分力的大小,力的分解,解析(1)力的分解如圖所示,F1240N,F180N,F2,設(shè)F2與F的夾角為，,解得53,課堂講義,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),例2按下列兩種情況把一個(gè)豎直向下的180N的力分解為兩個(gè)分力(1)一個(gè)分力在水平方向上，并等于240N，求另一個(gè)分力的大小和方向(2)一個(gè)分力在水平方向上，另一個(gè)分力與豎直方向的夾角為30斜向下(如圖所示)，求兩個(gè)分力的大小,力的分解,(2)力的分解如圖所示,F180N,F1,F2,30,課堂講義,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),例3如圖所示，一個(gè)大人與一個(gè)小孩在河的兩岸，沿河岸拉一條船前進(jìn)，大人的拉力為F1400N，方向與河中心線(xiàn)的夾角為30，要使船向正東方向行駛，求小孩對(duì)船施加的最小力的大小和方向,力的分解,合力向東,F2,力的最小值為：F2F1sin3050N,解析,方向?yàn)榇怪庇诤影肚蚁虮?課堂講義,三、力的正交分解,1建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),2正交分解各力，即將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示,力的分解,課堂講義,三、力的正交分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),3分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：FxF1xF2xF3xFyF1yF2yF3y,力的分解,4求共點(diǎn)力的合力：合力大小合力的方向與x軸的夾角為，則.,課堂講義,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),例4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19N、40N、30N和15N，方向如圖所示，求它們的合力(sin370.6，cos370.8),力的分解,解析,建立直角坐標(biāo)系,F2x,F2y,F3x,F3y,對(duì)點(diǎn)練習(xí),按力的效果分解,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),1在圖中，AB、AC兩光滑斜面互相垂直，AC與水平面成30.如把球O的重力按照其作用效果分解，則兩個(gè)分力的大小分別為（）,力的分解,G,F2,F1,A,對(duì)點(diǎn)練習(xí),目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),2如圖所示，已知電燈的重力為G10N，AO繩與頂板間的夾角為45，BO繩水平(1)請(qǐng)按力的實(shí)際作用效果將OC繩對(duì)O點(diǎn)的拉力加以分解，并作出圖示(2)AO繩所受的拉力F1和BO繩所受的拉力F2分別為多少？,力的分解,按力的效果分解,G,G2,G1,根據(jù)二力平衡,對(duì)點(diǎn)練習(xí),目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),3.將一個(gè)有確定方向的力F10N分解成兩個(gè)分力，已知一個(gè)分力有確定的方向，與F成30夾角，另一個(gè)分力的大小為6N，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,力的分解,有限制條件的力的分解,F10N,Fmin5N,F2,30,B,對(duì)點(diǎn)練習(xí),目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對(duì)點(diǎn)練習(xí),4如圖所示，水平地面上有一重60N