高一物理教科版必修1 第1部分 第二章 第6节《力的分解》课件

,欢迎进入物理课堂,第二章,第6节,理解教材新知,把握热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,应用创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1求一个力的分力叫做力的分解，力的分解是力的合成的逆运算。2力的分解与力的合成都遵循平行四边形定则。3力的分解方法有实际效果分解法和正交分解法。,力的分解,自学教材,1定义求一个已知力的的过程。2与合成的关系力的分解是力的合成的。3分解方法把一个已知力F作为平行四边形的，与力F共点的平行四边形的两个，就表示力F的两个分力F1和F2。如图261所示。,图261,分力,逆运算,对角线,邻边,4分解依据依据平行四边形定则，如果没有限制，一个力可以分解为组大小、方向不同的分力。实际问题中，应根据力的来分解。,无数,实际作用效果,重点诠释,(1)把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262所示)，这样分解是没有实际意义的，实际分解时，按力的作用效果可分解为两个确定的分力。,图262,分解思路为：,(2)按实际效果分解的几个实例：,1下列说法错误的是()A力的分解是力的合成的逆运算B把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D分力一定小于合力,解析：力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力，且都满足平行四边形定则，因此，A、C均正确；合力与分力有等效替代关系。所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同，B正确；分力可以大于合力，如两力大小相等方向相反时，合力为零。答案：D,力的正交分解,自学教材,1定义把一个力沿着相互垂直的两个方向分解的方法，如图263所示。2公式F1，F2。3适用各种矢量运算。,图263,Fcos,Fsin,重点诠释,1正交分解的目的将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”。2正交分解的适用情况适用于计算三个或三个以上力的合成。,图264,3正交分解的步骤(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，标出x轴和y轴。选取坐标系时应使尽量多的力落在坐标轴上。(2)正交分解各力：将每一个与坐标轴不重合的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图264所示。,2为了行车方便与安全，许多高大的桥要造很长的引桥，这样做的主要目的是()A减小过桥车辆的重力B减小过桥车辆受到的摩擦力C减小过桥车辆对桥面的压力D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,解析：如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1Gsin，F2Gcos，倾角减小，F1减小，F2增大，高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度，即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力，从而使行车安全，选项D正确。答案：D,按力的作用效果分解,例1如图265所示，一个质量为m2kg的均匀球体，放在倾角37的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态。求出球体对挡板和斜面的压力。(g10N/kg),图265,思路点拨解答该题时应注意以下两点：(1)球的重力产生两个作用效果：压斜面和压挡板。(2)按力的作用效果确定分力的方向。,解析球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态。因此，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板。,答案15N，垂直挡板向左25N，垂直斜面向下,借题发挥,按照力的作用效果分解力时，首先要弄清所分解的力产生了哪些效果，根据这些作用效果确定各分力的方向，最后应用平行四边形定则进行分解。,(1)上例题中挡板垂直斜面时，求球体对斜面和对挡板的压力。(2)挡板水平时，求球对斜面和对挡板的压力。,解析：(1)如图所示，将球的重力分解为沿垂直斜面方向的分力F1和沿垂直挡板方向的分力F2，由三角形知识知F1Gcos，F2Gsin球对斜面的压力N1F1Gcos20cos37N16N，方向垂直斜面向下。球对挡板的压力N2F2Gsin20sin3712N，方向垂直挡板向下。,(2)挡板水平时，小球只受两个力：重力和水平挡板的支持力。故此时球对斜面的压力为0，对挡板的压力NG20N。答案：(1)16N，方向垂直斜面向下12N，方向垂直挡板向下(2)020N，竖直向下,力的正交分解法的应用,图266,例2在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图266所示，求它们的合力。,思路点拨解答本题应把握以下三点：(1)建立恰当的直角坐标系。(2)沿坐标轴分解各力并求Fx、Fy。(3)由Fx和Fy求出合力的大小和方向。,解析如图(a)所示建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐标轴上，并求出x轴、y轴上的合力Fx和Fy，有FxF1F2cos37F3cos3727NFyF2sin37F3sin37F427N,答案合力的大小约为38.2N，方向与F1夹角为45斜向上。,借题发挥,正交分解法的优点：(1)借助数学中的直角坐标系对力进行描述。(2)几何图形关系简单，是直角三角形，计算简便。(3)求合力的思维方法：“先分再合”。,如图267所示，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的大小。,图267,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：,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,