河北省迁安一中高中物理 力的合成2课件 新人教必修1.ppt

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1、5力的分解2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2*理解分力及力的分解的概念*会用作图法和数学几何知识求分力*知道力的分解是力的合成的逆运算*知道多个力求合力时，常常先分解再合成2021/8/8 星期日32021/8/8 星期日4谁都知道，顺风扬帆，乘风破浪，风对船帆的压力是推动帆船前进的动力可是，如果遇上了逆风，帆船还能依靠风的力量前进吗？有没有“顶”风破浪的帆船呢？回答是肯定的帆船遇到逆风的时候，只要操纵得当就能从逆风那里得到前进的动力，“顶”风破浪，照样能高速前进你知道这其中的奥妙吗？2021/8/8 星期日52021/8/8 星期日61求一个力的分力叫做2力的分解是的逆运算

2、同样遵守 定则把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的，就表示力F的两个.3在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生的效果，如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出的平行四边形，也就是说，同一个力F可以分解为的分力力的分解力的分解力的合成力的合成平行四边形平行四边形两个邻边两个邻边分力分力F1、F2几个不同几个不同无数个不同无数个不同无数对大小、方向不同无数对大小、方向不同2021/8/8 星期日74一切矢量相加都遵从5把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则与平行四边形定则的实质的平行四边形定则平行四边形定则三角形定则三角形定则是一样是一样

3、2021/8/8 星期日82021/8/8 星期日9(1)定义：求一个已知力的分力，叫力的分解(2)力的分解依据：力的分解是力的合成的逆运算(3)力的分解原则：一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)2021/8/8 星期日10在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力，要看力的实际作用效果具体求解方法：a根据力F所产生的两个效果画出分力F1和F2的方向b根据平行四边形定则用作图法求出分力F1和F2的大小，要注意标度的选取c根据数学知识用计算法求力F1和F2的大小.2021/8/8 星期日11(1)定义：在许多情况下，根据力的实际作用效

4、果，我们可以把一个力分解为两个相互垂直的分力把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，叫力的正交分解法(2)适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成(3)步骤：建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图所示2021/8/8 星期日12在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，与两轴重合的力不需要分解分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力，即：FxF1xF2xFyF1yF2y2021/8/8 星期日13特别提醒：(1)建立坐标系之

5、前，要对物体进行受力分析，画出各力的示意图，一般各力的作用点都移到物体的重心上(2)建立坐标系的原则：使尽量多的力落在坐标轴上，尽量减少分解力的个数2021/8/8 星期日14如图(a)，提箱子的力F产生两个效果：竖直向上的效果F1，水平向左压在腿上的效果F2，若F与水平夹角为.则F1_，F2_.如图(b)，斜面上的小孩的重力产生两个效果：平行于斜面使物体下滑的分力G1、垂直于斜面使物体紧压斜面的力G2.G1_，G2_.(上海交大附中0809学年高一上学期期末)如图(c)，一人通过箱带拉着一个旅行箱前进，拉力是12N，箱带与水平面夹角是30，该拉力的水平分力的大小为_N，竖直分力的大小为_N.

6、2021/8/8 星期日152021/8/8 星期日16(1)矢量和标量矢量：在物理学中，有大小、有方向，又遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量我们学习过的矢量有力、速度、加速度、位移等标量：在物理学中，只有大小，没有方向的物理量叫做标量我们学习过的标量有质量、体积、路程等，标量的运算法则是代数运算平行四边形定则是矢量运算的普适法则2021/8/8 星期日17三角形定则：把两个矢量首尾相接与它们的合矢量组成一个三角形，从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则a两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向如下图2021/8/8 星期日18b推论：三个力合成

7、时，若每两个力都首尾相接地组成三角形，则三力合力为零如下图所示2021/8/8 星期日192021/8/8 星期日20 把一个力F分解成两个分力F1，F2，已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，它的解()A一定是惟一解B可能有惟一解C可能无解 D可能有两个解解析：本题采用图示法和三角形知识进行分析，从力F的端点O作出分力F1的方向，以F的另一端为圆心，用另一分力F2的大小为半径作圆(1)若F2F2Fsin，圆与F1相割，可得两个三角形，应有两个解，如图(c)所示(4)若F2F，圆与F作用线相交一个点，可得一个三角形，还是一解如图(d)所示答案：BCD2021/8/8 星期日23 (20

8、09苏州中学高一检测)下列说法正确的是()A已知合力大小、方向，则其分力必为确定值B已知两分力大小、方向，则它们的合力必为确定值C分力数目确定后，若已知各分力大小、方向，必可依据平行四边形定则求出总的合力来D若合力为确定值，可根据要求的两个方向、依据平行四边形定则一定可求出这两个分力大小答案：BC2021/8/8 星期日24解析：已知合力大小、方向其分力可能有无数多组，A错若已知两分力大小、方向，根据平行四边形定则，其合力为确定值，B对若分力确定后，可应用平行四边形定则，求总的合力，C对合力为确定值，若两分力的方向与合力在同一直线上，则两分力可能有无数组解，D错.2021/8/8 星期日25

9、如下图所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面，则两挡板受到小球压力大小之比为_，斜面受到的两个小球压力的大小之比为_2021/8/8 星期日26解析：根据两球所处的环境，正确进行力的作用效果分析，作力的平行四边形，力的计算可转化为直角三角形的边角计算，从而求出压力之比.对球1所受重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面因此，其力的分解如图甲所示，由此得两个分力，大小分别为：2021/8/8 星期日27F1Gtan，F2G/cos.对球2所受重力G来说，其效果有二：第一，使物体垂直挤压挡板；第二，使

10、物体压紧斜面因此，其力的分解如上图乙所示，由此可得两个分力的大小分别为：2021/8/8 星期日28答案：1cos，1 cos2点评：要根据重力G产生的实际效果进行分解本题中两档板放置的方位不同，重力的分力大小和方向也就不一样2021/8/8 星期日29 三段不可伸长的细绳OA、OB和OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如下图所示其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是()A必定是OAB必定是OBC必定是OCD可能是OB也可能是OC答案：A2021/8/8 星期日30解析：选O点为研究对象审题知O点处于静止状态，O点受力的合力为0.做受力图如图平

11、移后得静力平衡三角形所以由静力平衡三角形知，FA、FB和FC中FA最大，故首先断的绳为OA，故选A.2021/8/8 星期日31 如图，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦求地面对人的支持力和摩擦力2021/8/8 星期日32解析：人和物体静止，所受合力皆为零，对物体分析得到：绳的拉力F等于物重200N；人受四个力作用，将绳的拉力分解，即可求解如图所示，将绳的拉力分解得：水平分力2021/8/8 星期日33点评：正交分解法不仅可以应用于力的分解，也可应用于其他任何矢量的分解，我们选取坐标轴时，可以是任意的，不过选择合适

12、的坐标轴可以使问题简化，通常坐标系的选取有两个原则：(1)使尽量多的矢量处在坐标轴上，(2)尽量使未知量处在坐标轴上2021/8/8 星期日34 举重运动中保持杠铃的平衡十分重要如图所示，若运动员举起1 800 N的杠铃后双臂保持106角，处于平衡状态，此时运动员两手臂受力各是多大(sin530.8，cos530.6)?答案：1 500 N1 500 N2021/8/8 星期日35解析：方法一取杠铃为研究对象，受到重力和两手对它的作用力，如图所示为方便起见，把三个力画成共点力2021/8/8 星期日36将两个FN分解为竖直方向和水平方向的分力FNy和FNx，如图所示，则有G2FNy2FNcos

13、53，可解得FN1 500 N.方法二将它们移到同一点，再把两个FN合成，得图所示的菱形，加一条辅助线后得到四个直角三角形，所以 2021/8/8 星期日37 工厂里常用三角皮带传递动力，而很少使用平皮带，为研究其中的原因，某同学选用两本硬质面的书，一本小字典A，一本稍大的精装书B，用与书内页相同的纸在这两本书外作为封面(1)模拟平皮带的情况：把小字典A平放在大书B上，将B一端逐渐抬起，直至字典刚可滑动，记下这时大书斜面的倾角1，如图中(a)所示，设字典质量为m，则此时字典与大书本间的最大静摩擦力Fmgsin1.2021/8/8 星期日38(a)(b)(2)模拟三角皮带的情况：如图中(b)，把

14、小字典跨放在大书本的书脊上，同样将大书本的一端抬高，至小字典刚要滑动为止，设书脊与水平面的夹角为2，则最大静摩擦力Fmgsin2，这里小字典比作三角皮带槽，大书本比作三角皮带，这个最大静摩擦力也相当于三角皮带槽与三角皮带间的最大静摩擦力2021/8/8 星期日39实验中，你可以发现2比1要大得多由此即可说明三角皮带可以产生大得多的摩擦力为什么三角皮带可以产生比平皮带大得多的静摩擦力呢？试作分析说明2021/8/8 星期日40答案：可以结合下图来分析，字典所受重力G与弹力FN1、FN2三力共点平衡，即FN1、FN2的合力与G大小相等、方向相反由于FN1、FN2间的夹角很大，因此，FN1、FN2比

15、其合力要大得多，所以FN1、FN2比G大的多(在平皮带中FNG)由此可知，它们之间的静摩擦力的最大值也要大得多2021/8/8 星期日41 我们不可能直接用双手把一段圆木掰成两半，但若我们使用斧子，就很容易将圆木向两边劈开(如下图)仔细观察你会发现，斧子的横截面就像是两个背靠背粘合在一起的斜面斧子这种独特的形状能够将一个较小的力分解成两个较大的分力想一想，这是什么原因呢？2021/8/8 星期日422021/8/8 星期日43解析：当合力一定时，分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变两个分力间的夹角越大，分力也就越大(如下图)刀、斧等工具正是利用了这一道理将刀斧的刃做薄，使其锋利；将其背

16、适当做厚，使劈开物体的分力之间的夹角较大，产生的分力也就越大2021/8/8 星期日442021/8/8 星期日459、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 2:42:24 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,Decembe

17、r 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/262022/12/2626 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/262022/12/

18、262022/12/262022/12/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 2:42:24 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,Dec

19、ember 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/262022/12/2626 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/262022/12/26202

20、2/12/262022/12/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 2:42:24 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者

21、有力，自胜者强。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/262022/12/2626 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日46