高一物理课件 第1部分 第5章 第2节《力的分解》
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欢迎进入物理课堂 第5章 第2节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第1部分 1 力的分解是力的合成的逆运算 同样遵循力的平行四边形定则 分力也不一定小于合力 2 力的分解方法一般有两种即正交分解法和按实际效果分解法 正交分解法是建立正交坐标系 将力向两垂直的方向分解 在实际问题中要看力的实际作用效果 3 在力的分解的计算中可只研究平行四边形的一半即三角形 在三角形中利用几何关系求解更直观 自学教材 1 分力几个力共同作用的效果 若与某一个力的作用效果 这几个力即为那个力的分力 2 力的分解 1 定义 求一个已知力的的过程 2 分解法则 3 分解与合成的关系 力的分解是力的合成的 4 力的分解的依据 通常根据力的进行分解 相同 分力 平行四边形定则 逆运算 实际作用效果 重点诠释 1 对力的分解的理解 1 遵循法则 力的分解是力的合成的逆运算 同样遵守平行四边形定则 2 等效替代 一个力可以用多个分力来等效替代 当分力确定时 合力是唯一的 但合力确定 由于分解方式多种多样 故分力是不唯一的 如图5 2 1所示 图5 2 1 2 分解原则及解题思路 1 分解原则 根据力的实际作用效果分解 2 力的分解思路 对力进行分解 关键是根据力的作用效果确定分力的方向 然后由平行四边形定则利用数学关系确定所求的分力 具体思路为 3 常见实例分析 1 如图5 2 2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的大小之比为 斜面受到两个小球压力的大小之比为 图5 2 2 所以 两挡板受到的小球的压力的大小之比为F1 F1 1 cos 斜面受到的两小球压力的大小之比为F2 F2 1 cos2 答案 1 cos 1 cos2 自学教材 力的正交分解 将一个力分解为两个的分力 这种分解方法叫做力的正交分解 如图5 2 3所示 F的两个分力分别为F1和F2 则F1 F2 通过正交分解可以把不在同一直线上的运算转化为坐标轴方向上的代数的运算 图5 2 3 Fcos Fsin 互相垂直 矢量 重点诠释 1 力的正交分解的目的 1 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 的目的是为了更好地 合 2 力的正交分解的依据 分力与合力的等效性 3 适用情况 适用于计算3个或3个以上力的合成 2 正交分解的方法 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 并求出各分力的大小 如图5 2 4所示 分别求出x轴 y轴上各力的分力的合力 即Fx F1x F2x Fy F1y F2y 图5 2 4 特别提示 正交分解法不一定按力的实际效果来分解 而是根据需要 为简化问题来分解 正交分解法是把力沿着两个经原点的互相垂直的方向作分解 其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算 分 的目的有时是为了更方便地 合 它是处理力的合成和分解的复杂问题的一种简便方法 答案 C 思路点拨 本题可按以下思路分析 借题发挥 要确定一个力的两个分力 一定要有分解条件 力的分解的求解方法一般是先根据已知条件作出示意图 然后利用平行四边形定则或三角形定则进行定量计算求解 由于力的分解具有多解性 所以在求解时应防止漏解 上题中 若将F分解成F1和F2 则F1与F成30 角时 F2的值不会小于多少 例2 如图5 2 6所示 重为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 物体静止不动 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5 2 6 思路点拨 解析 人与重物静止 所受合力皆为零 对重物分析得 绳的张力F1 200N 人受四个力的作用 可将绳的拉力正交分解 如图所示 F1的水平分力F1x F1cos60 100N 答案 326 8N100N 借题发挥 正交分解是把力沿两个相互垂直的方向进行分解 再在这两个方向上求合力 从而使合力的求解更简便 因此在选取坐标轴时可以不考虑力的实际作用效果 尽量少分解力或将容易分解的力分解 并且尽量不要分解未知力 1 大小均为F的三个力共同作用于O点 如图5 2 7所示 F1 F2 F3之间的夹角均为60 求它们的合力 图5 2 7 答案 2F方向与F2相同 例3 某压榨机的结构示意图如图5 2 8所示 其中B点为固定铰链 若在A铰链外作用一垂直于壁的力F 则由于力F的作用 使滑块C压紧物体D 设C与D光滑接触 杆的重力不计 压榨机的尺寸如图所示 求物体D所受压力大小是F的多少倍 滑块C重力不计 图5 2 8 思路点拨 审题时要注意以下两点 1 F的作用有两个效果沿AB和AC方向压缩两杆 2 杆AC的弹力产生两个效果 沿水平方向向左推C和沿竖直方向挤压C 解析 力F的作用效果是对AC AB两杆产生沿两杆方向的压力F1 F2 如图甲所示 力F1的作用效果是对C产生水平向左的推力T和竖直向下的压力N 将力F1沿水平方向和竖直方向分解 如图乙所示 可得到C对D的压力N N 答案 5 借题发挥 在解决具体的物理问题时 一般都应该感受并确立力的实际作用效果 按力的效果确定好分力的方向 再遵循平行四边形定则画出力的平行四边形 从而将实际的物理问题转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题加以求解 2 汽车逐渐进入城乡居民的家庭 衡量一个汽车是否有 劲 的重要指标就是汽缸的数量 一般家庭轿车有3缸或4缸 汽缸是发动机做功的地方 汽油和空气的混合气在汽缸内点火爆炸产生的动力推动活塞运动 最终使汽车运动 如图5 2 9所示 活塞受力F 1100N 连杆AB与竖直方向间夹角为 30 这时活塞对连杆AB的推力F1及对汽缸壁的压力F2分别为多大 图5 2 9 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- 配套讲稿:
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- 力的分解 高一物理课件 第1部分 第5章 第2节力的分解 物理 课件 部分 分解
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