力的分解（課件）高一物理（粵教版2019）

3.5力的分解新粵教版（2019）高中物理必修第一冊

第一章

上海南浦大橋，其橋面高達(dá)46米，主橋全長846米，引橋總長7500米，你知道為什么高大的橋要造很長的引橋嗎?新課引入新課引入如果幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果跟原來一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，我們就把這幾個(gè)力叫作原來那個(gè)力的分力。求一個(gè)已知力的分力叫作力的分解.如何將一個(gè)力進(jìn)行分解？力的分解遵循什么規(guī)律呢？

以一個(gè)已知力作為平行四邊形的對角線，求兩個(gè)相鄰的邊力的分解方法力的分解是力的合成的逆運(yùn)算F

若沒有限制，同一個(gè)力可分解為無數(shù)對大小和方向都不同的分力。提出問題：在實(shí)際應(yīng)用中，如何分解一個(gè)力呢？將一帶有毛刷的木塊置于臺(tái)秤上，記錄臺(tái)秤的示數(shù)。然后將一個(gè)斜向上的拉力作用于木塊上，可以看到什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說明這個(gè)斜向上的拉力產(chǎn)生了怎樣的效果？觀察不同情況下臺(tái)秤的示數(shù)

臺(tái)秤的示數(shù)變小了，說明這個(gè)斜向上的拉力產(chǎn)生了一個(gè)豎直上提木塊的效果，刷毛向左彎曲，顯現(xiàn)出木塊有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，說明這個(gè)斜向上的拉力還產(chǎn)生了一個(gè)水平向右的效果。這是斜向上的拉力產(chǎn)生的兩個(gè)實(shí)際效果。

在進(jìn)行力的分解時(shí)，一般先根據(jù)力產(chǎn)生的效果確定分力的方向，再依據(jù)平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。觀察不同情況下臺(tái)秤的示數(shù)例題1：如圖所示，一名旅客拉著一個(gè)行李箱前行。設(shè)旅客的拉力為20N，拉桿與水平地面夾角。使行李箱水平前進(jìn)的力有多大？解：使行李箱前進(jìn)的力是旅客拉力的水平分力即使行李箱水平前進(jìn)的力為12N觀察斜面上小車的重力產(chǎn)生的效果

如圖所示，在一個(gè)直角木支架上，用塑料板當(dāng)做斜面，將一輛用橡皮筋拉著的小車放在斜面上，觀察塑料板和橡皮筋的形變。在小車上逐漸增加砝碼，觀察塑料墊板和橡皮筋的形變。【思考問題】小車對斜面和小車對橡皮筋產(chǎn)生了哪些效果？如果沒有小車重力的作用，還會(huì)有這些效果嗎？

如圖所示，在一個(gè)直角木支架上，用塑料板當(dāng)做斜面，將一輛用橡皮筋拉著的小車放在斜面上，觀察塑料板和橡皮筋的形變。

如圖所示，在一個(gè)直角木支架上，用塑料板當(dāng)做斜面，將一輛用橡皮筋拉著的小車放在斜面上，觀察塑料板和橡皮筋的形變。

塑料墊板被小車壓彎曲，橡皮筋被拉長，說明小車的重力在這兩個(gè)方向上產(chǎn)生了效果，斜面上物體的重力，可以分解為沿斜面向下和垂直斜面向下的兩個(gè)分力。GG2G1θ1、力的效果分解力的分解方法確定力作用效果確定兩個(gè)分力的方向作平行四邊形確定分力根據(jù)三角形知識(shí)確定分力的大小分解的步驟解：根據(jù)幾何關(guān)系：例題2：一個(gè)質(zhì)量為200kg的物體，置于傾角為的斜面上，求物體所受重力沿斜面和垂直斜面方向的分力。（?。┭匦泵娣较虻姆至椋捍怪毙泵娣较虻姆至椋杭囱匦泵娴姆至Φ拇笮?000N，垂直于斜面的分力的大小為1732N

將一個(gè)力分解為兩個(gè)互相垂直的分力，這種方法稱為力的正交分解法。適用于各種矢量的運(yùn)算適用于物體受多個(gè)力的情況2、力的正交分解力的分解方法對物體進(jìn)行受力分析選擇并建立坐標(biāo)系將各力投影到坐標(biāo)系的X、Y軸上求x、y軸上的合力Fx,Fy最后求Fx和Fy的合力F大?。悍较颍海ㄅcX軸的夾角）正交分解問題解題步驟F1F2F3xyOF1yF2yF1xF3yF3xF2XFx=F1x+F2x+F3x+…Fy=F1y+F2y+F3y+…例題:

如圖所示,電燈的重力G=10N,BO與頂板間的夾角θ為60o,AO繩水平,求繩AO、BO受到的拉力F1、F2

是多少？正交分解xyGF1F2F2yF2y=F2sin60o

F2x=F2COS60oF2x=G=F1

合力一定時(shí)，分力的大小和方向會(huì)隨著分力的夾角而改變，兩個(gè)分力的夾角越大，分力就越大力的分解的應(yīng)用趣味游戲：三人拔河比賽

準(zhǔn)備兩條結(jié)實(shí)的長繩子，請兩個(gè)身體強(qiáng)壯的男生，各拉著其中一條繩子的一端，用力拉繩，令找一名女生，用另外一條繩子，套住男生手中繩子的中間位置，用力拉繩。

如圖所示，三條材料相同但長度不同的細(xì)線一端系在點(diǎn)O處，其中兩條細(xì)線的另一端分別系在鐵架臺(tái)的水平桿上的A,B兩處，另一條細(xì)線的端點(diǎn)系一重物C,在重物上逐漸增加鉤碼數(shù)量，請觀察三條細(xì)線哪條先斷。實(shí)際做一做，并分析其原因。1.如圖所示，繩子MO與NO所能承受的最大拉力相同，長度MO>NO，則在不斷增加重物G的重力過程中（繩OG不會(huì)被拉斷）（）

A.ON先被拉斷

B.OM先被拉斷

C.OM和ON同時(shí)被拉斷

D.無法確定哪條繩子先被拉斷GOMNNGG1G2A練習(xí)

2.如圖所示，一個(gè)半徑為R，重為G的圓球，被用長度L的細(xì)繩掛在豎直光滑的墻上。若L增長，則繩對球的拉力F1和對豎直墻壁的壓力F2的變化是（）

A、F1增大，F(xiàn)2增大

B、F1增大，F(xiàn)2減小

C、F1減小，F(xiàn)2增大

D、F1減小，F(xiàn)2減小D練習(xí)3.將10N的力分解為兩個(gè)分力F1、F2

，則F1、F2的值不可能是下列的哪一組?（

）A.

F1=F2=20N

B.

F1=12N，F(xiàn)2=3N

C.

F1=6N，F(xiàn)2=3N

D.

F1=F2=10NC練習(xí)4.質(zhì)量為m的木箱在拉力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ