高中物理人教版必修一第三章高中物理人教版必修一第5節(jié)《力的分解》課件ppt

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,歡迎進入物理課堂,力的分解,第5節(jié),學習目標：1.知道分力的概念及力的分解的含義。認識到力的分解與力的合成互為逆運算并滿足平行四邊形定則。2.了解力的分解具有惟一性的條件。掌握根據(jù)力的效果進行分解的方法。,重點1.理解力的分解是力的合成的逆運算，利用平行四邊形進行力的分解。2.如何判定力的作用效果及分力的確定。難點1.力的分解具有惟一性的條件。2.正確確定分力的方向。3.求解分力大小的數(shù)學方法。,重點難點,一、力的分解,提出問題,【演示實驗】在演示板上先用一個彈簧秤（力F）把橡皮繩的結(jié)點拉到O點,然后再用三個或四個彈簧秤沿不同方向拉結(jié)點到O.提出問題：1.這個實驗說明了什么呢？,結(jié)論：幾個力共同作用的效果與F的作用效果相同.拓展：幾個力共同作用的效果如果跟原來一個力產(chǎn)生的效果相同，那么這幾個力就叫做原來那幾個力的分力.求幾個力的合力的過程叫做力的合成；而求一個已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆運算，力的分解也是遵循平行四邊形定則的.,一、力的分解,提出問題,2.我們知道不論有多少個共點力都可以用一個合力來等效替代，換句話說也就是：力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢？,結(jié)論：既然可以用多組不同的力來達到同樣的效果，也就是說力的合成是唯一的，但力的分解卻不是唯一的.,一、力的分解,提出問題,3.力的分解遵循平行四邊形定則，如果沒有其他限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形，那么我們要如何分解一個力呢？,結(jié)論：力的分解的方法：（1）按照力產(chǎn)生的實際效果進行分解——先根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向（2）再根據(jù)平行四邊形定則求出分力的大小.,一、力的分解,提出問題,實驗過程：如圖所示，將橡皮筋套在中指上，將鐵釘與橡皮筋連接，釘尖端卡在手心處，用另一只手向下拉鐵釘與橡皮筋的連接處，體會一下向下的拉力F產(chǎn)生的效果？,結(jié)論：（1）拉力F有沿橡皮筋方向的拉力與沿釘子方向的壓力（2）右圖中拉力F分解成F1和F2，F(xiàn)1壓縮鐵釘，F(xiàn)2拉伸橡皮筋,一、力的分解,提出問題,4.牛對犁的拉力的作用效果是怎樣的？應如何分解這個力呢？,結(jié)論：有兩個作用效果：一是向前拉犁；二是沿豎直方向向上提犁.,一、力的分解,提出問題,5.人拉旅行箱時，人的拉力的作用效果是怎樣的？應如何分解這個力呢？,結(jié)論：有兩個作用效果：一是向前拉旅行箱；二是沿豎直方向向上提旅行箱。,典型例題,例1,典型例題,例2如圖所示，一光滑小球放在傾角為的光滑斜面和豎直的擋板之間，則小球?qū)π泵娴膲毫1與擋板的壓力F2分別多大？,解析：小球所受重力有兩個作用效果：一是使小球壓緊斜面，二是使小球壓緊擋板。因此將小球所受重力沿以上兩個方向進行分解，如圖所示。重力的兩個力:G1=Gtan，G2=G/cos.因此小球?qū)π泵娴膲毫1=G2=G/cos小球?qū)醢宓膲毫2=G1=Gtan答案：G/cosGtan總結(jié)：求一個已知力的實際分力的方法步驟：（1）根據(jù)物體（結(jié)點）所處的狀態(tài)分析力的作用效果；（2）根據(jù)力的作用效果，確定兩個實際分力的方向；（3）根據(jù)兩個分力的方向畫出平行四邊形；（4）由平行四邊形利用幾何知識求兩個分力,,典型例題,例3如圖所示的三角架，AB段水平，BC段與豎直方向成53角，B端掛有一個重3N的物體，B點受到一個F＝3N方向向下的作用力，試將此力分解，求其兩個分力的大小及方向。,解析：根據(jù)力的作用效果可知，力F可以分解成沿AB方向的拉力F1和沿BC方向的壓力F2。作平行四邊形，如圖所示。由幾何關(guān)系，可知F1＝=4N（方向A指向B）F2＝=5N（方向由B指向C）。答案：4N（方向A指向B）5N（方向由B指向C）說明：通過以上實例探究及分析，我們基本知道如何求分力，一般是根據(jù)力的作用效果確定分力的方向，再作力的平行四邊形或力三角形，由幾何關(guān)系求出分力。,,,二、矢量相加的定則,提出問題,結(jié)論:不能簡單地把兩個力的大小相加，而要按平行四邊形定則來確定合力的大小和方向.凡是矢量在合成與分解時都要遵循平行四邊形定則.,1.力是矢量，求兩個力的合力時，能不能簡單地把兩個力的大小相加呢？,二、矢量相加的定則,提出問題,結(jié)論:三角形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段首尾相接地畫出，把F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力的大小和方向，如圖(b)所示.顯然，三角形定則是平行四邊形定則的簡化，本質(zhì)相同.,2.什么是三角形定則？如何根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)推導出矢量合成的三角形法則.,典型例題,例4已知F1和F2作用于同一點，如圖所示。試求它們的合力,解析：方法一：利用平行四邊形定則方法二：利用三角形定則，F(xiàn)1與F2首尾依次相接；,說明：（1）在求三個或三個以上的共點力的合力時，可采用矢量相加的三角形法則.如圖(a)所示，求F1、F2、F3、F4這四個共點力的合力，可不必用平行四邊形定則將它們逐個合成，而是將表示這些力的矢量依次首尾相接，那么從第一個力矢量的始端到最后一個力矢量的末端的矢量就表示這幾個共點力的合力.,（2）對同一直線上的矢量進行加減時，可沿著矢量所在直線選定一個正方向，規(guī)定凡是方向跟正方向相同的矢量都取正值，凡是方向跟正方向相反的矢量都取負值，這樣便可將矢量運算簡化為代數(shù)運算。矢量的正負僅表示矢量的方向，不表示矢量的大小。如－10N的力比5N的力大，而不能機械套用數(shù)學中正數(shù)一定大于負數(shù)的結(jié)論。不在同一直線上的矢量，則不能用正、負表示方向。,鞏固練習,1.關(guān)于力的分解，下列說法正確的是()A.力的分解的本質(zhì)就是用同時作用于物體的幾個力產(chǎn)生的效果代替一個力的作用效果B.分力的大小一定大于合力的大小C.力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵循平行四邊形定則D.分解一個力往往根據(jù)它產(chǎn)生的效果來分解,ACD,鞏固練習,2.請將圖中電線OC對O點的拉力F按其作用效果進行分解。,解析：如圖所示，電線OC對O點的拉力等于燈的重力，電線AO、BO都被拉緊，可見，OC上向下的拉力可分解為斜向下拉緊AO的力F1和水平向左拉緊BO的力F2.,布置作業(yè)完成[課時學案]中交流討論的內(nèi)容,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,