高中物理 力的分解课件 新人教版必修1 (2).ppt

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1、3、5 力的分解1 1、力的合成、力的合成2 2、力的合成遵循平行四边形定则、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？求一个已知力的分力叫做求一个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运算逆运算2、力的分解同样遵守、力的分解同样遵守平行四边行定则平行四边行定则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 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线, ,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个, ,就表示力就表示力F F的两个的两个.

2、.注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，它们可以互相代替， F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形作出无数个不同的平行四边形力的合成和分解都是一种等效替代。力的合成和分解都是一种等效替代。2、已知合力和、已知合力和一个一个分力的大小和方向分力的大小和方向，求另一个分力的大小求另一个分力的大小和方向。和方向。1、已知合力和、已知合力和两个两个分力的方向分力的方向，求两个，求两个分力的大小。分力的大小。oFF1F2OFF1F2按力所产生的按力所产生的实际作用效果实际作用效果进行分解

3、进行分解效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果 F2= F sin FF1F2F1= F cosFG例例1：倾角为：倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？怎样分解重力？分力的大小各是多大？F2F1两个分力的大小为：两个分力的大小为：学生分析：学生分析：斜面倾角越大联系实际联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？F1 增大，增大， F2减小减小F1=Gsin F2=Gcos

4、使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面联系实际联系实际：镇海湾大桥要造很长的引桥就是为了减小桥面的坡度，从而减小F1 对汽车上坡和下坡的影响，使行车方便和安全FFF1F2q q1=cosF F2=sinFF1、某人用力某人用力F 斜向上拉物体，请分析力斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。产生的效果。 两个分力的大小两个分力的大小为：为：巩固练习：巩固练习： 2、小球静止在斜面和垂直于斜面挡板之间，请分解小球所、小球静止在斜面和垂直于斜面挡板之间，请分解小球所受的重力。受的重力。F1/G = sin F1=G sin F2/ G= cos F2 = G cos GF1F2

5、所以，我们可以由所以，我们可以由来确定分力的方向来确定分力的方向. . 3、小球静止在斜面和竖直挡板之间，请分解小球所受的重、小球静止在斜面和竖直挡板之间，请分解小球所受的重力。力。F1/G=tan F1=Gtan G/F2 = cos F2 = G/ cos GF1F2所以，我们可以由所以，我们可以由来确定分力的方向来确定分力的方向. .放在斜面上的物体所受重力为放在斜面上的物体所受重力为G，斜斜面倾角为面倾角为 F2= G cosF1F2 F1F2F1= G sinF1= G tanF2= G/cos例例2 作用在三角支架上的力作用在三角支架上的力, 产生怎样的作用效产生怎样的作用效果？如

6、何分解？果？如何分解？ 305FN1sin3010FFN=o301F2F2cot305 38.66FFNN=oABC把两个矢量首尾相接从而把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫求出合矢量，这个方法叫做做。矢量和标量：矢量和标量：1矢量：矢量：在物理学中，有大小，有方向，又在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等等2标量：标量：在物理学中，只有大小、没有方向在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量的物理量叫做标量如：如：时间、质量、长度时间、质量、长度等等力分解的步骤：力分解的步骤：(把力把力F作为对

7、角线，画平行四边形得分力作为对角线，画平行四边形得分力)(画两个分力的方向画两个分力的方向)正交分解步骤：正交分解步骤：定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个的方向进行分解的方向进行分解建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F如图所示，将力如图所示，将力F沿力沿力x、y方向分解，方向分解，可得：可得： qqsincosFFFFyx22yxFFF一、围绕焦点问题，展开探究活动实验探究一：实验探究一：如图在水平托盘测力计上固定一个木板，如图在水

8、平托盘测力计上固定一个木板，上面放一个物体上面放一个物体. 若用一竖直向上的力拉物体；若用一竖直向上的力拉物体； 若用一水平的力拉物体；若用一水平的力拉物体； 若用一斜向上的力拉物体。若用一斜向上的力拉物体。 先让学生猜想三次测力计的读数有什么变化先让学生猜想三次测力计的读数有什么变化.分析：作用在物体斜向上的力有什么作用效果。分析：作用在物体斜向上的力有什么作用效果。引导分析得出结论：斜向上的拉力，同时产生两个引导分析得出结论：斜向上的拉力，同时产生两个效果：一个是水平向右拉物体，另一个是竖直向上提效果：一个是水平向右拉物体，另一个是竖直向上提物体。物体。 因此因此, ,力力F F可以分解为

9、：可以分解为： 一个是沿水平方向的分力一个是沿水平方向的分力F1；另一个沿着竖直方向的分力另一个沿着竖直方向的分力F F2 2。 F1 = F Cos F2 =F SinFF1F2实验探究二：实验探究二：塑料垫板橡皮筋如图所示，将一块塑料板的一端如图所示，将一块塑料板的一端放在水平桌面上。另一端用物体放在水平桌面上。另一端用物体垫高，形成一个斜面；当用橡皮垫高，形成一个斜面；当用橡皮筋拉着的小车放在斜面上时，塑筋拉着的小车放在斜面上时，塑料板和橡皮筋的形变是怎样的？料板和橡皮筋的形变是怎样的？现象：塑料板被压弯了；橡皮筋现象：塑料板被压弯了；橡皮筋被拉长了。被拉长了。根据实验观察到的现象，引导

10、根据实验观察到的现象，引导学生学生 思考下面的问题：小车的思考下面的问题：小车的重力对斜面和橡皮筋产生了哪些重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果？作用效果？让学生进行猜想，再演示；让学生进行猜想，再演示；分析得出结论：分析得出结论： 观察发现观察发现, ,与小车连接的橡皮条拉长了与小车连接的橡皮条拉长了, , 说明小车有沿斜面向下的分力说明小车有沿斜面向下的分力( (重力的一个分力重力的一个分力) )； 同时看到同时看到塑料垫塑料垫板发生弯曲板发生弯曲, , 说明有垂直斜面向下的分力说明有垂直斜面向下的分力( (重力的另一分力重力的另一分力).).G1 1=GSin=GSinG2 2=GCos

11、=GCos方向：沿斜面向下方向：沿斜面向下方向：垂直于斜面向下方向：垂直于斜面向下GG1G2小结：力的分解多都可采用分解力的重要方法，也是较常用方法。但也不是所有力的分解都要采用实验探究三：实验探究三：引导学生参考下图：用所提供的相关器材，设计实验来引导学生参考下图：用所提供的相关器材，设计实验来亲身体验重力作用产生的效果，从而确定两个分力的方亲身体验重力作用产生的效果，从而确定两个分力的方向，并把力的示意图画出来。向，并把力的示意图画出来。G2GG1此种分解是按照力的作此种分解是按照力的作用效果来分解的用效果来分解的.若用若用实验探究四：实验探究四：怎样估测出棉线所能怎样估测出棉线所能承受的最大拉力承受的最大拉力?(器材器材:米尺米尺,质量质量为为200克的钩码一组克的钩码一组, 棉线棉线)dLFF2F11、什么是力的分解？、什么是力的分解？2、如何进行力的分解？、如何进行力的分解？3、矢量在运算中用什么法则？、矢量在运算中用什么法则？（按力所产生的（按力所产生的进行分解）进行分解）（ 或或 ）