高一物理教科版必修1 第1部分 第二章 第6節(jié)《力的分解》課件

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,歡迎進入物理課堂,第二章,,第6節(jié),理解教材新知,把握熱點考向,,,知識點一,知識點二,,,考向一,考向二,,,應(yīng)用創(chuàng)新演練,,,,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時跟蹤訓練,,,1．求一個力的分力叫做力的分解，力的分解是力的合成的逆運算。2．力的分解與力的合成都遵循平行四邊形定則。3．力的分解方法有實際效果分解法和正交分解法。,力的分解,[自學教材],1．定義求一個已知力的的過程。2．與合成的關(guān)系力的分解是力的合成的。3．分解方法把一個已知力F作為平行四邊形的，與力F共點的平行四邊形的兩個，就表示力F的兩個分力F1和F2。如圖2－6－1所示。,圖2－6－1,分力,逆運算,對角線,鄰邊,4．分解依據(jù)依據(jù)平行四邊形定則，如果沒有限制，一個力可以分解為組大小、方向不同的分力。實際問題中，應(yīng)根據(jù)力的來分解。,無數(shù),實際作用效果,[重點詮釋],(1)把一個力分解為兩個力，從理論上講有無數(shù)組解。因為同一條對角線可以構(gòu)成的平行四邊形有無窮多個(如圖2－6－2所示)，這樣分解是沒有實際意義的，實際分解時，按力的作用效果可分解為兩個確定的分力。,圖2－6－2,分解思路為：,(2)按實際效果分解的幾個實例：,1．下列說法錯誤的是()A．力的分解是力的合成的逆運算B．把一個力分解為兩個分力，這兩個分力共同作用的效果應(yīng)當與該力作用的效果相同C．力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則D．分力一定小于合力,解析：力的合成是求幾個力的合力，而力的分解是求一個力的分力，且都滿足平行四邊形定則，因此，A、C均正確；合力與分力有等效替代關(guān)系。所以合力的作用效果與分力的共同作用效果一定相同，B正確；分力可以大于合力，如兩力大小相等方向相反時，合力為零。答案：D,力的正交分解,[自學教材],1．定義把一個力沿著相互垂直的兩個方向分解的方法，如圖2－6－3所示。2．公式F1＝，F(xiàn)2＝。3．適用各種矢量運算。,圖2－6－3,Fcosθ,Fsinθ,[重點詮釋],1．正交分解的目的將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運用普通代數(shù)運算公式解決矢量的運算，“分解”的目的是為了更好地“合成”。2．正交分解的適用情況適用于計算三個或三個以上力的合成。,圖2－6－4,3．正交分解的步驟(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點建立直角坐標系，標出x軸和y軸。選取坐標系時應(yīng)使盡量多的力落在坐標軸上。(2)正交分解各力：將每一個與坐標軸不重合的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖2－6－4所示。,2．為了行車方便與安全，許多高大的橋要造很長的引橋，這樣做的主要目的是()A．減小過橋車輛的重力B．減小過橋車輛受到的摩擦力C．減小過橋車輛對橋面的壓力D．減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力,解析：如圖所示，重力G產(chǎn)生的效果是使物體下滑的分力F1和使物體壓緊斜面的分力F2，則F1＝Gsinθ，F(xiàn)2＝Gcosθ，傾角θ減小，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大，高大的橋造很長的引橋主要目的是減小橋面的坡度，即減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力，從而使行車安全，選項D正確。答案：D,按力的作用效果分解,[例1]如圖2－6－5所示，一個質(zhì)量為m＝2kg的均勻球體，放在傾角θ＝37的光滑斜面上，并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住，處于平衡狀態(tài)。求出球體對擋板和斜面的壓力。(g＝10N/kg),圖2－6－5,[思路點撥]解答該題時應(yīng)注意以下兩點：(1)球的重力產(chǎn)生兩個作用效果：壓斜面和壓擋板。(2)按力的作用效果確定分力的方向。,[解析]球受到豎直向下的重力作用，該重力總是使球向下運動，但由于斜面和擋板的限制，球才保持靜止狀態(tài)。因此，球的重力產(chǎn)生了兩個效果：使球垂直壓緊斜面和使球垂直壓緊擋板。,[答案]15N，垂直擋板向左25N，垂直斜面向下,[借題發(fā)揮],按照力的作用效果分解力時，首先要弄清所分解的力產(chǎn)生了哪些效果，根據(jù)這些作用效果確定各分力的方向，最后應(yīng)用平行四邊形定則進行分解。,(1)上例題中擋板垂直斜面時，求球體對斜面和對擋板的壓力。(2)擋板水平時，求球?qū)π泵婧蛯醢宓膲毫Α?解析：(1)如圖所示，將球的重力分解為沿垂直斜面方向的分力F1和沿垂直擋板方向的分力F2，由三角形知識知F1＝Gcosθ，F(xiàn)2＝Gsinθ球?qū)π泵娴膲毫1＝F1＝Gcosθ＝20cos37N＝16N，方向垂直斜面向下。球?qū)醢宓膲毫2＝F2＝Gsinθ＝20sin37＝12N，方向垂直擋板向下。,(2)擋板水平時，小球只受兩個力：重力和水平擋板的支持力。故此時球?qū)π泵娴膲毫?，對擋板的壓力N＝G＝20N。答案：(1)16N，方向垂直斜面向下12N，方向垂直擋板向下(2)020N，豎直向下,力的正交分解法的應(yīng)用,圖2－6－6,[例2]在同一平面內(nèi)共點的四個力F1、F2、F3、F4的大小依次為19N、40N、30N和15N，方向如圖2－6－6所示，求它們的合力。,[思路點撥]解答本題應(yīng)把握以下三點：(1)建立恰當?shù)闹苯亲鴺讼怠?2)沿坐標軸分解各力并求Fx、Fy。(3)由Fx和Fy求出合力的大小和方向。,[解析]如圖(a)所示建立直角坐標系，把各個力分解到兩個坐標軸上，并求出x軸、y軸上的合力Fx和Fy，有Fx＝F1＋F2cos37－F3cos37＝27NFy＝F2sin37＋F3sin37－F4＝27N,[答案]合力的大小約為38.2N，方向與F1夾角為45斜向上。,[借題發(fā)揮],正交分解法的優(yōu)點：(1)借助數(shù)學中的直角坐標系對力進行描述。(2)幾何圖形關(guān)系簡單，是直角三角形，計算簡便。(3)求合力的思維方法：“先分→再合”。,如圖2－6－7所示，重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當繩與水平面成60角時，物體靜止，不計滑輪與繩的摩擦。求地面對人的支持力和摩擦力的大小。,圖2－6－7,解析：人和物體靜止，所受合力皆為零，對物體分析得到：繩的拉力F等于物重200N；人受四個力作用，將繩的拉力分解，即可求解。如圖所示，將繩的拉力分解得：,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,