《2018-2019高中物理 第4章 怎樣求合力與分力 4.2 怎樣分解力課件 滬科版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第4章 怎樣求合力與分力 4.2 怎樣分解力課件 滬科版必修1.ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

4.2怎樣分解力,第4章怎樣求合力與分力,[目標(biāo)定位],1.知道什么是力的分解，知道力的分解同樣遵守平行四邊形定則.2.理解力的分解原則，會正確分解一個力，并會用作圖法和計算法求分力.3.會用正交分解法求合力.,內(nèi)容索引,,知識探究新知探究點點落實,達(dá)標(biāo)檢測當(dāng)堂檢測鞏固反饋,知識探究,答案王昊對箱子斜向上的拉力產(chǎn)生了兩個效果：水平方向使箱子前進(jìn)，豎直方向?qū)⑾渥酉蛏咸崞?,1.王昊同學(xué)假期里去旅游，他正拖著行李箱去檢票，如圖1所示.王昊對箱子有一個斜向上的拉力，這個力對箱子產(chǎn)生了什么效果？,一、力的分解,答案,[問題設(shè)計],圖1,答案是唯一的，用平行四邊形定則來求解.,2.如果王昊斜向上拉箱子的力已知，這個力的兩個分力大小是唯一的嗎？如何求這兩個分力的大?。?答案,答案無數(shù)對.,3.如果沒有限制，一個力可以分解為多少對不同的力？,1.力的分解的運算法則：.2.力的分解的討論(1)如果沒有限制，一個力可分解為對大小、方向不同的分力.(2)有限制條件的力的分解①已知合力和兩個分力的方向時，有唯一解.(如圖2所示),[要點提煉],圖2,平行四邊形定則,無數(shù),②已知合力和一個分力的大小和方向時，有唯一解.(如圖3所示),圖3,(3)已知合力F以及一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小時，若F與F1的夾角為α，有下面幾種可能：,①當(dāng)FsinαF時，有唯一解，如圖丁所示.,圖4,二、力的分解方法,答案細(xì)線的拉力產(chǎn)生了兩個作用效果：豎直向上的力和水平向手的力.,1.用鉛筆、細(xì)線把一個鉤碼按圖5所示的方式懸掛起來.,答案,[問題設(shè)計],圖5,(1)細(xì)線的拉力產(chǎn)生了哪些作用效果？,答案力的分解如圖所示：,(2)根據(jù)細(xì)線拉力的作用效果作出拉力的兩個分力，并求出兩分力的大小.,答案,F1＝Fsinθ，F(xiàn)2＝Fcosθ.,2.如圖6甲所示，在一個直角木支架上，用塑料墊板做斜面.將一用橡皮筋拉著的小車放在斜面上(如圖乙)，觀察塑料墊板和橡皮筋的形變.,圖6,(1)小車重力對斜面和橡皮筋產(chǎn)生了哪些作用效果？如果沒有小車重力的作用，還會有這些作用效果嗎？,答案斜面上小車重力產(chǎn)生了兩個效果：一是使小車壓緊斜面，二是使小車沿斜面下滑，拉伸橡皮筋；不會.,答案,答案重力的分解如圖所示,(2)請沿斜面方向和垂直于斜面方向?qū)⒅亓Ψ纸?,答案,1.力的效果分解法(1)根據(jù)力的確定兩個分力的方向.(2)根據(jù)作出力的平行四邊形.(3)利用解三角形，分析、計算分力的大小.2.正交分解法(1)正交分解的目的：當(dāng)物體受到多個力作用，并且這幾個力只共面不共線時，其合力用平行四邊形定則求解很不方便，為此先將各力正交分解，然后再合成.,[要點提煉],實際作用效果,兩個分力的方向,數(shù)學(xué)知識,(2)正交分解法求合力①建立坐標(biāo)系：以共點力的作用點為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使的力在坐標(biāo)軸上.②正交分解各力，即將每一個不在上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖7所示.,圖7,盡量多,坐標(biāo)軸,③分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：Fx＝_____________Fy＝_____________④求共點力的合力：合力大小F＝，合力的方向與x軸的夾角為α，則tanα＝,F1x＋F2x＋F3x,F1y＋F2y＋F3y,一、按力的作用效果分解例1如圖8所示，輕桿與柱子之間用鉸鏈連接，桿的末端吊著一個重為30N的物體，輕繩與水平輕桿之間的夾角為θ＝30，求輕繩和桿各受多大的力？,答案,解析,圖8,答案60N52N,解析重物對O點的拉力F＝G，產(chǎn)生兩個作用效果：一個是沿繩方向拉輕繩，一個是沿桿方向壓桿(因輕桿處于靜止時桿所受的彈力一定沿著桿，否則會引起桿的轉(zhuǎn)動).作平行四邊形如圖所示，由幾何關(guān)系解得,二、有限制條件的力的分解例2按下列兩種情況把一個豎直向下的180N的力分解為兩個分力.,圖9,(1)一個分力在水平方向上，并等于240N，求另一個分力的大小和方向.,答案,解析,答案300N與豎直方向夾角為53,解析力的分解如圖所示.,設(shè)F2與F的夾角為θ，則,解得θ＝53,(2)一個分力在水平方向上，另一個分力與豎直方向的夾角為30斜向下(如圖9所示)，求兩個分力的大小.,答案,解析,解析力的分解如圖所示.,三、正交分解法例3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10所示，求它們的合力.(sin37＝0.6，cos37＝0.8),圖10,答案,解析,答案38.2N，方向與F1夾角為45斜向右上,如圖甲，建立直角坐標(biāo)系，把各個力分解到這兩個坐標(biāo)軸上，并求出x軸和y軸上的合力Fx和Fy，有Fx＝F1＋F2cos37－F3cos37＝27N，F(xiàn)y＝F2sin37＋F3sin37－F4＝27N.因此，如圖乙所示，合力：,解析本題若直接運用平行四邊形定則求解，需解多個斜三角形，需多次確定各個力的合力的大小和方向，計算過程十分復(fù)雜.為此，可采用力的正交分解法求解此題.,即合力的大小約為38.2N，方向與F1夾角為45斜向右上.,,課堂要點小結(jié),1.力的分解：已知一個力求它的分力的過程.力的分解遵循平行四邊形定則.2.力的分解有唯一解的條件(1)已知兩個分力的方向.(2)已知一個分力的大小和方向.,3.力的分解方法(1)按力的實際作用效果分解.(2)正交分解法求合力以共點力的作用點為原點建立直角坐標(biāo)系(讓盡量多的力在坐標(biāo)軸上)，把不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸、y軸上，然后分別求出x軸和y軸上的合力Fx,4.矢量相加的法則平行四邊形定則、三角形定則.,達(dá)標(biāo)檢測,1.(力的效果分解法)將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下列圖中錯誤的是,答案,√,1,2,3,解析,解析A項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B項中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B項正確；C項中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，故C項錯誤；D項中物體的重力分解為水平向左使物體壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D項正確.,1,2,3,2.(力的分解的應(yīng)用)為了行車的方便與安全，高大的橋要造很長的引橋.其主要目的是A.減小過橋車輛受到的摩擦力B.減小過橋車輛的重力C.減小過橋車輛對引橋面的壓力D.減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力,√,答案,1,2,3,解析,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，使行車安全，D正確.,1,2,3,3.(力的最小值問題)如圖11所示，力F作用于物體的O點.現(xiàn)要使作用在物體上的合力沿OO′方向，需再作用一個力F1，則F1的最小值為A.F1＝FsinαB.F1＝FtanαC.F1＝FD.F1＜Fsinα,答案,√,1,2,3,解析,圖11,解析利用矢量圖形法.根據(jù)力的三角形定則，作F1、F與合力F合的示意圖，如圖所示.在F1的箭尾位置不變的情況下，其箭頭可在OO′線上移動，由圖可知，當(dāng)F1與OO′即F合垂直時，F(xiàn)1有最小值，其值為F1＝Fsinα.,1,2,3,