人教版 高一物理 必修一 第三章：3.5 力的分解(共46張PPT)

1、第五節(jié) 力的分解第三章第三章 相互作用相互作用1.1.力的合成力的合成2.2.力的合成遵循平行四邊形定則力的合成遵循平行四邊形定則復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：力可以合成，是否也可以分解呢？對稱美對稱美求一個已知力的分力叫做求一個已知力的分力叫做力的分解力的分解1.力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的逆運算逆運算2.力的分解同樣遵守力的分解同樣遵守平行四邊行定則平行四邊行定則FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一個已知力把一個已知力F F作為平行四邊形的對角線作為平行四邊形的對角線, ,那么與力那么與力F F共點的平行四邊形的兩個共點的平行四邊形的兩個, ,就表示力就表

2、示力F F的兩個的兩個. .注意注意:幾個分力與原來那個力是等效的幾個分力與原來那個力是等效的,它們可以互相代替，它們可以互相代替， F如果沒有其它限制，對于同一條對角線，可以如果沒有其它限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形作出無數(shù)個不同的平行四邊形2.已知合力和已知合力和一個分一個分力的大小和方向力的大小和方向，求，求另一個分力的大小和另一個分力的大小和方向。方向。1.已知合力和已知合力和兩個分兩個分力的方向力的方向，求兩個分，求兩個分力的大小。力的大小。oFF1F2OFF1F2按力所產(chǎn)生的按力所產(chǎn)生的實際作用效果實際作用效果進行分解進行分解效果一：使物體沿斜面下滑效果一：

3、使物體沿斜面下滑效果二：使物體緊壓斜面效果二：使物體緊壓斜面體會重力的作用效果所以，我們可以由所以，我們可以由來確定分力的方向來確定分力的方向. .G例題例題.傾角為傾角為的斜面上放有一個物體，如圖所示。的斜面上放有一個物體，如圖所示。該物體受到的重力該物體受到的重力G能對物體產(chǎn)生哪些效果？應(yīng)當(dāng)能對物體產(chǎn)生哪些效果？應(yīng)當(dāng)怎樣分解重力？分力的大小各是多大？怎樣分解重力？分力的大小各是多大？F2F1兩個分力的大小為：兩個分力的大小為：分析：分析：斜面傾角越大聯(lián)系實際聯(lián)系實際：高大的橋為什么要造很長的引橋？高大的橋為什么要造很長的引橋？ 盤山公路為什么要盤山公路為什么要 “盤山盤山” ?F1 增大，

4、增大， F2減小減小sin1GF cos2GF FF1F2實例討論與交流實例討論與交流 (一)FF1F2FF1F2實例討論與交流實例討論與交流 (二)趙州橋?qū)嵗懻撆c交流實例討論與交流 (三)ABC拱橋拱橋F1F2F=G我們?nèi)∈皹蛏厦娴氖瘔K進行分析，就會發(fā)現(xiàn)拱橋上面我們?nèi)∈皹蛏厦娴氖瘔K進行分析，就會發(fā)現(xiàn)拱橋上面物體的重力壓在上對施加向下壓力由于是楔形不物體的重力壓在上對施加向下壓力由于是楔形不能向下移動，只能擠壓相鄰的、能向下移動，只能擠壓相鄰的、人字型支架，夾角較大時，用指力就可以人字型支架，夾角較大時，用指力就可以很輕松的將鐵絲拉斷，為什么會這樣？很輕松的將鐵絲拉斷，為什么會這樣？體驗

5、分力的大小與合力的大小的關(guān)系. 實例討論與交流實例討論與交流 (四)FFF1F2 1=cosF F2=sinFF1.某人用力某人用力F 斜向上拉物體，請分析力斜向上拉物體，請分析力F 產(chǎn)生的效果。產(chǎn)生的效果。 兩個分力的大小為：兩個分力的大小為：鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 2.光滑小球靜止在斜面和擋板之間，請光滑小球靜止在斜面和擋板之間，請分解小球所受的重力。分解小球所受的重力。F1/G = tan F1=G tan G/F2 = cos F2 = G/ cos GF1F2GF2F1 3.光滑小球靜止在斜面和擋板之間，請光滑小球靜止在斜面和擋板之間，請分解小球所受的重力。分解小球所受的重力。FFaFba

6、b 4.FF1F2 5.平行四邊形定則平行四邊形定則F1F2FF1F2F三角形定則三角形定則F1F2F或提示：一般情況下，矢量可以平移提示：一般情況下，矢量可以平移ABC把兩個矢量首尾相接從把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量，這個方而求出合矢量，這個方法叫做法叫做。矢量和標(biāo)量：矢量和標(biāo)量：1矢量：矢量：在物理學(xué)中，有大小，有方向，又在物理學(xué)中，有大小，有方向，又遵守平行四邊形定則的物理量叫做矢量遵守平行四邊形定則的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等等2標(biāo)量：標(biāo)量：在物理學(xué)中，只有大小、沒有方向在物理學(xué)中，只有大小、沒有方向的物理量叫做標(biāo)量的物理量叫做標(biāo)量如：如：時間、質(zhì)量、長度時間、質(zhì)量、

7、長度等等說一說說一說一個物體的速度一個物體的速度v1在一段時間內(nèi)發(fā)生了變化在一段時間內(nèi)發(fā)生了變化,變變成了成了v2,你能根據(jù)三角形定則找出變化量你能根據(jù)三角形定則找出變化量v嗎嗎?v1v2 v 在很多問題中，常把一個力分解為在很多問題中，常把一個力分解為互相垂直的兩個分力，特別是物體受互相垂直的兩個分力，特別是物體受多個力作用時，把物體受到的各個力多個力作用時，把物體受到的各個力都分解到互相垂直的兩個方向上去，都分解到互相垂直的兩個方向上去，然后求兩個方向上的力的合力，這樣然后求兩個方向上的力的合力，這樣可把復(fù)雜問題簡化，尤其是在求多個可把復(fù)雜問題簡化，尤其是在求多個力的合力時，用正交分解的方

8、法，先力的合力時，用正交分解的方法，先將力分解再合成非常簡單將力分解再合成非常簡單 F1F2F3正交分解步驟：正交分解步驟：定義：把一個已知力沿著兩個定義：把一個已知力沿著兩個的方向進行分解的方向進行分解建立建立xoyxoy直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系沿沿xoyxoy軸將各力分解軸將各力分解求求xyxy軸上的合力軸上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F如圖所示，將力如圖所示，將力F沿力沿力x、y方向分解，可得：方向分解，可得： sincosFFFFyx22yxFFFF1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例：三個力例：三個力F1、F2與與F3共同作

9、用在共同作用在O點。如圖點。如圖, 該如何該如何正交分解？正交分解？ 怎樣去選取坐標(biāo)呢？原則上是任怎樣去選取坐標(biāo)呢？原則上是任意的，實際問題中，讓盡可能多的意的，實際問題中，讓盡可能多的力落在這個方向上，這樣就可以盡力落在這個方向上，這樣就可以盡可能少分解力可能少分解力例例.質(zhì)量為質(zhì)量為m的木塊在推力的木塊在推力F作用下，在水平地面上作用下，在水平地面上做勻速運動已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為做勻速運動已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，那么木塊受到的滑動摩擦力為下列各值的哪個那么木塊受到的滑動摩擦力為下列各值的哪個? Amg （mg+F sin） （mg+F cos） F cos 、 1.什么是

10、力的分解？什么是力的分解？2.如何進行力的分解？如何進行力的分解？3.什么是正交分解？怎樣進行正交分解？什么是正交分解？怎樣進行正交分解？4.矢量在運算中用什么法則？矢量在運算中用什么法則？（按力所產(chǎn)生的（按力所產(chǎn)生的進行分解）進行分解）（把一個已知力沿著兩個（把一個已知力沿著兩個的方向進行分解）的方向進行分解）（ 或或 ）說一說說一說一個物體的速度一個物體的速度v1在一段時間內(nèi)發(fā)生了變化在一段時間內(nèi)發(fā)生了變化,變變成了成了v2,你能根據(jù)三角形定則找出變化量你能根據(jù)三角形定則找出變化量v嗎嗎?v1v2 v六、討論下列情況中力的分解的解的個數(shù)六、討論下列情況中力的分解的解的個數(shù)1.已知合力和兩個分力的方向已知合力和兩個分力的方向2.已知合力和一個分力的大小和方向已知合力和一個分力的大小和方向3.已知合力和兩個分力的大小已知合力和兩個分力的大小4.已知合力和一個分力的大小已知合力和一個分力的大小及另一個分力的方向及另一個分力的方向1.已知兩個分力方向已知兩個分力方向 結(jié)論：結(jié)論：唯一的一組解 2.已知其中一個分力已知其中一個分力F1的大小和方向的大小和方向 3.已知兩個分力的大小已知兩個分力的大小 FFF21FFF21FFF21結(jié)論：結(jié)論：(1)(1)當(dāng)當(dāng)時有兩組解。時有兩組解。時有唯一的一組解。時有唯一的一組解。時無解。