高中物理課件-力的分解課件教學(xué)

閱讀教材并思考：1、什么是力的分解？2.力的分解遵循什么規(guī)律？3.一個(gè)力可以分解成多少力？1、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算2、力的分解同樣遵守平行四邊形定則FF1F2分力F1、F2合力F力的合成力的分解作法：把一個(gè)已知力F作為平行四邊形的對(duì)角線,那么與力F共點(diǎn)的平行四邊形的兩個(gè)鄰邊,就表示力F的兩個(gè)分力.注意:幾個(gè)分力與原來那個(gè)力是等效的,它們可以互相代替，

并非同時(shí)并存!!!F3、如果不加限制條件，一個(gè)力可分解為無數(shù)組不同的分力。但是一般情況下，要按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解實(shí)例1.如何分解斜拉水平面上物體的力水平向前拉物體豎直向上提物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果構(gòu)建模型力的分解的步驟：1、分析力的作用效果;2、據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫兩個(gè)分力的方向)3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對(duì)角線，畫平行四邊形得分力)4、據(jù)三角形知識(shí)求分力的大小和方向.G構(gòu)建模型實(shí)例2:分解靜止在斜面上物體的重力G.

例

靜止在斜面上的物體所受重力產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果?

斜面上物體重力G的分解GθGF1F2θθF1=Gsinθ使物體具有沿斜面向下滑的趨勢(shì)F2=Gcosθ使物體緊壓斜面你能解釋為什么高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋嗎?學(xué)科網(wǎng)FABCO

作用在三角支架上的力F的作用效果怎樣？如何分解F⊙FABC二

新課教學(xué)

效果演示FF1F2F1=F/sinθ拉伸繩ABF2=F/tanθ壓縮桿BCθθCAB將作用在0點(diǎn)的力F分解FABOθθFF1=F2=F/(2sinθ)FF2F1θθABOθ2.討論

合力一定,兩等大分力隨它們之間的夾角變化而如何變化?F=G分力隨夾角增大而增大思考?如果讓你來處理索道的技術(shù)問題，請(qǐng)問索道設(shè)計(jì)的繃直還是松一些?F四兩撥千斤泥潭拔車F1F2物理與生活演示1演示2θF1F2GO·θ練一練：從力的作用效果看，應(yīng)該怎樣將重力分解？?jī)蓚€(gè)分力的大小與斜面的傾角有什么關(guān)系？（忽略一切摩擦）建模F應(yīng)用：斧頭為何能夠輕松劈開木樁？F1F2小結(jié):力的分解的一般步驟：1、根據(jù)力F的作用效果，畫出兩個(gè)分力的方向；2、把力F作為對(duì)角線，畫出平行四邊形得分力；3、求解分力的大小和方向。（1）什么是力的分解？（2）力的分解遵守什么定則？你還記得嗎？教材p13ACBACBx2矢量：既有大小又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量標(biāo)量：只有大小沒有方向，求和時(shí)按照算術(shù)法則相加的物理量四、矢量相加的法則三角形定則與平行四邊形定則實(shí)質(zhì)一樣CAB把兩個(gè)矢量首尾相接從而求出合矢量的方法叫做三角形定則x1x合矢量分矢量另一分矢量正交分解求力的合成步驟：專題一：力的正交分解定義：把一個(gè)已知力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解①建立xoy直角坐標(biāo)系②沿x、y軸將各力分解③求x、y軸上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力F如圖所示，將力F沿力x、y方向分解，可得：

先將各力分解再合成F1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例：三個(gè)力F1、F2與F3共同作用在O點(diǎn)。如圖,該如何正交分解？Fx

=F1x+F2x+F3x+…Fy

=F1y+F2y+F3y+…F=Fx2+Fy2坐標(biāo)的選?。涸瓌t上是任意的，實(shí)際問題中，一般選共點(diǎn)力的交點(diǎn)作為原點(diǎn)，并讓盡可能多的力落在這個(gè)坐標(biāo)軸上，這樣就可以盡可能少分解力。3、如圖所示，用繩AO和BO吊起一個(gè)重100N的物體，兩繩AO、BO與豎直方向的夾角分別為30o和45o，求繩AO和BO對(duì)物體的拉力的大小。【例題】木箱重500N，放在水平地面上，一個(gè)人用大小為200N與水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面勻速運(yùn)動(dòng)，求木箱受到的摩擦力和地面所受的壓力。

30°FFGFfFNF1F2解：畫出物體受力圖，如圖所示把力F

分解為沿水平方向的分力F1

和沿豎直方向的分力F2

水平方向豎直方向因此例2.已知物體沿斜面勻速下滑，斜面與地面間的夾角為θ，求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。θGF2F1FNFfθ解:把重力沿斜面和垂直于斜面方向正交分解有①②③④⑤物體處于平衡狀態(tài)根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式聯(lián)立以上各式解出yx如圖，物體重力為10N，AO繩與頂板間的夾角為45o，BO繩水平，試用計(jì)算法求出AO繩和BO繩所受拉力的大小。AOBCFAOFAOXFAOYFAOY=FAOcos45=GFAOX=FBO=G如圖，物體A的質(zhì)量為m，斜面傾角α，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面固定，現(xiàn)有一個(gè)水平力F作用在A上，當(dāng)F多大時(shí)，物體A恰能沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)？FFN=Fsinα+GcosαFcosα=Gsinα+FfAyxGsinαGcosααFGFNFfFsinαFcosαFf=μFN例.質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為（）A．μmg

B．μ（mg+Fsinθ）C．μ（mg-Fsinθ）

D．FcosθFθBD課堂小結(jié)：1、什么是力的分解？已知一個(gè)力求它分力的過程，叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算2、如何進(jìn)行力的分解？3、什么是正交分解？怎樣進(jìn)行正交分解？4、矢量在運(yùn)算中用什么法則？（按力所產(chǎn)生的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解）（把一個(gè)已知力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解）（三角形定則

or平行四邊形定則）共點(diǎn)力平衡問題正交分解法

解題步驟

1、明確研究對(duì)象，畫出物體的受力圖

2、建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系

3、正交分解各不在坐標(biāo)軸上的力

4、別寫出x、y方向的力學(xué)平衡方程

5、根據(jù)方程求解1、已知合力F和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小

例1：已知合力F=10N，方向正東。它的其中一個(gè)分力F1方向向東偏南600，另一個(gè)分力F2方向向東偏北300，求F1F2的大??？唯一解專題二：對(duì)力的分解的討論FF1的方向F2的方向只能作出唯一的力的平行四邊形2、已知合力和一個(gè)分力的大小方向,求另一分力的大小方向。

例2：已知合力F=10N，方向正東。它的其中一個(gè)分力F1=10N，方向正南，求F的另一個(gè)分力F2唯一解F1FF1F3.已知兩個(gè)分力F1、F2的大小，將一個(gè)已知力F分解，其結(jié)果有下面三種可能。②F=F1+F2

或F=F1–F2①F>F1+F2或F<∣F1–F2∣FF1F2FF1F2FF1F2FF1F2無解一解以這三個(gè)力的大小為邊長(zhǎng)不能構(gòu)成一個(gè)三角形同一條直線上力的分解③∣F1–F2∣<F<F1+F2FF1F2無數(shù)解（一個(gè)平面內(nèi)有兩解）F1

F2FFF1F2FF1F2例3：已知合力F=10N，方向正東。它的其中一個(gè)分力F1=8N，另外一個(gè)分力F2=6N，求兩個(gè)分力的方向。4.已知合力F及一個(gè)分力F2的大小和另一個(gè)分力F1的方向時(shí)，θFF1θFF1θFF1θFF11).當(dāng)F2=Fsinθ時(shí),有唯一解2).當(dāng)F2<Fsinθ時(shí),無解3).當(dāng)Fsinθ<F2<F時(shí),有兩解4).當(dāng)F2>F時(shí),有唯一解

例4：已知合力F=10N，方向正東。它的其中一個(gè)分力F1方向向東偏北300，另一個(gè)分力F2的大小為8N，求F1大小和F2的方向，有幾個(gè)解？

兩解若另一個(gè)分力F2的大小為5N，如何？

唯一解若另一個(gè)分力F2的大小為4N，如何？

無解若另一個(gè)分力F2的大小為12N，如何？唯一解3.已知合力和一個(gè)分力的大小和方向有唯一解有條件限制的力的分解：1.已知兩分力的方向來分解力（力的方向按力所產(chǎn)生的實(shí)際作用效果來確定）有唯一解2.已知合力和兩個(gè)分力的大?。‵1+F2>F>F1-F2)兩組解4.已知合力F及一個(gè)分力的大小F2和另一個(gè)分力F1的方向Fθ①當(dāng)F2<Fsinθ時(shí),無解②當(dāng)F2=Fsinθ時(shí),一組解③當(dāng)Fsinθ<F2<F時(shí),兩組解④當(dāng)F2>F時(shí),一組解專題三：利用三角形定則分析動(dòng)態(tài)受力平衡問題:在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動(dòng)態(tài)平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”。FFN鞏固練習(xí)：一球被掛在光滑的豎直墻壁上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將掛球的細(xì)繩縮短,讓球達(dá)到新的平衡,試分析細(xì)繩對(duì)球的拉力F及墻壁對(duì)球的彈力FN

是如何變化的?

GGFNF【例】如圖所示，滑輪固定在天花板上，細(xì)繩跨過滑輪

連接物體A和B，物體B靜止于水平地面上，用

f

和FN分別表示地面對(duì)物體B的摩擦力和支持力，

現(xiàn)將B向左移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的

是：（）A．f

和FN都變大；B．f和FN都變?。?/p>

C．f

增大，F(xiàn)N減小；D．f

減小，F(xiàn)N

增大；BFF

如圖