人教版高中物理必修一 3.5力的分解
人教版高中物理必修第1册 3.5 力的合成和分解
【思考辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”. (1)合力的作用可以替代几个分力的共同作用,它与分力是等效替代 关系.( √ ) (2)合力总比分力大.( × ) (3)力F的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分 力可能小于40 N.( × ) (4)由于矢量的方向可以用正、负表示,故具有正负值的物理量一定 是矢量.( × ) (5)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同.( √ )
例2 岸边两人同时用力拉小船,两力的大小和方向如图所示.请分 别用作图法和计算法求出这两个力的合力.
【答案】 600 N,方向与F1成60°
(2)计算法:如图所示,平行四边形的对角线AB、OD交于C点,由于
OA=OB,所以平行四边形OADB是菱形,OD与AB互相垂直平分, OD是∠AOB的角平分线,则∠AOD=60°,OD=2OC=2OA cos 60°
A.有唯一解 B.有两组解 C.有无数组解 D.无解
【答案】 B
例4 如图所示,水平地面上有一重60 N的物体,在与水平方向成 30°角斜向右上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动,求地面对物 体的支持力和摩擦力大小.
针对训练3 如图所示,已知共面的三个力F1=20 N、F2=30 N、F3=40 N作用 于物体的同一点上,三个力之间的夹角都是120°,求合力的大小和 方向.
3.力的正交分解法 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解 法. 如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则
Fx=F cos α Fy=F sin α
典例示范
例3 如图所示,将一个力F=10 N分解为两个分力,已知一个分力F1 的方向与F成30°角,另一个分力F2的大小为6 N,则在该力的分解中 ()
人教版必修1第三章第五节《力的分解》
专家点评(西安市铁一中贝鸿)
“力的分解”是“力的合成”的逆运算。
力的分解和力的合成均是矢量运算的工具,是高中物理的基石,它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础,它对矢量运算普遍遵从的规律“平行四边形定则”作了更加深入的应用。
《力的分解》教学设计围绕自制教具引导学生进一步加深对平行四边形定则的理解,讲授知识的过程中注重探究,教学方法多样。
让学生始终处于积极的思考和探究活动中。
如:有层次的提出一些问题,让学生通过亲自动手研究,或同学之间的讨论,或利用多媒体进行演示分析等等。
教会了学生知识的同时,也教会了学生科学探究的方法,这是这堂课学生最大的收获,真正培养了学生的探究精神和创新意识。
力的合成分解学生的主要困难之一是无法作出物体受力的图示以及各个力之间的关系,建议加强画图训练,指导学生寻找和表示几何关系。
新人教版高中物理必修一:3.5力的分解 课件 (共18张PPT)
例
2 已知放在斜面上的物体所受重力为G,斜
面倾角为θ
注:F1和F2并非实际存在的力
F1= G sinθ θ
当θ增大时, F1、F2如何
变化?
F1 θ F2
G
F2= G cosθ
放在斜面上的物体所受 重力G产生怎样的作用 效果?如何分解?
实 例 分 析
高大的桥要造很长的引桥,来减小桥面的倾角
引桥
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、力的分解法则
力的分解是力的合成的逆运算 遵守平行四边形定则
F6
F4
F2
F
实际处理力的
分解时该如何
进行?
F1
F3
F5
若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同
的分力。
3.5、力的分解
求一个已知力的分力叫力的分解。 一、力的分解法则 力的分解遵守平行四边形定则 二、效果分解法
例
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎
X
X2
F1
A X1 B
两个矢量首尾相接,从第一个矢量的始端 指向第二个矢量的末端的有向线段就表示 合矢量的大小和方向.这种方法就叫三角形 定则。
三角形定则与平行四边形定则实质是一样的.
3.5、力的分解
求一个已知力的分力叫力的分解。 一、力的分解法则 力的分解遵守平行四边形定则 二、效果分解法
三、矢量相加的法则
例 可自由转动的轻杆AC 和BC ,BC 杆水平。 3 在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F
A F1= F /sinθ
F1= F/ tanθ
A
C
F1
θ
θ
F2 θ C
B
F F2=F /tanθ
人教版高中物理必修一 3.5 力的分解
O ➢ 三角形定则
F1 F
F2
O
F1
练习1:[多选]对一个已知的力F进行分解时,已知 下面哪一个条件时,它的解是唯一的( )
A、已知一个分力的大小和方向 B、已知两个分力的方向 C、已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D、已知两个分力的大小
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
练习2:
三力平衡问题
用四种方法求出OA、OB两条绳上的拉力大小
A
30°
① 力的合成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
B
② 力的分解
③ 正交分解 ④ 矢量三角形
G =10N
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
练习3: 木箱重 500 N,放在水平地面上,一个人用大
练习7: 动态平衡问题 如图所示,半圆形支架
BAD,两细绳OA和OB结 于 圆心O,下悬重为G的物体。 使 OA 绳 固 定 不 动 , 将 OB 绳 的B端沿半圆支架从水平位置 逐渐移至竖直的位置C的过程 中,OA、OB两绳所受力的大小如何变化?
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
例2:如图为曲柄压榨结构,A处作用一水平力F,
OB是竖直线,若杆和活塞的重力不计,杆AO与AB
的长度相同,当OB的尺寸为200cm、A到OB的距离
为10cm时,货物M所受的压力为多少?
O F1
B F3
α
A
C
F
α
F
B
F2
FN
F2
➢力的正交分解
把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解求合力步骤:
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解(共22张PPT)[优秀课件资料]
3、已知合力F、一个分力F1的大小及另一个分力 F2的方向,求F1的方向和F2的大小
可能一解、可能两解、可能无解
例:已知合力F=10N,方向正东。它的其中 一F2的个大分小力为F1方8 向N 向,东求偏F1北大3小0和0,F另2的一方个向分,力 有几个解?
两解
若另一个分力F2的大小为5 N,如何? 唯一解
二、力的分解有确定解的几种情形
1、已知合力和两个分力的方向,求两个分力的
大小
唯一解
例:已知合力F=10N,方向正东。它的其中 一个分力F1方向向东偏南600,另一个分力 F2方向向东偏北300,求F1 F2的大小?
2、已知合力和一个分力的大小方向,求另一分力 的大小方向。
唯一解
例:已知合力F=10N,方向正东。它 的其中一个分力F1=10N,方向正 南,求F的另一个分力F2
一个已知力究竟应该怎样分解?
1、按实际效果分解
2、按实际需要进行分解
探究1
拉物体的斜向上拉力产生怎样的作用 效果?如何分解?
F
θ
在水平地面上拉物体的斜向拉力
F
探究1
F2=F sinθ
F2
F
θ
F1
F1=Fcosθ
放在斜面上的物体所受重力G 产生怎样的作用效果?如何分解?
探
θ
究
G
2
放在斜面上的物体的重力
三
角
三N 角形o 定则
Image
形 两个矢量首尾相接,
定 从第一个矢量的始端指
则 向第二个矢量的末端的
有向线段就表示合矢量 A
B
的大小和方向.
三角形定则与平行四边形定则实质一样.
2、矢量相加法则
人教版物理必修1 3.5力的分解(共23张ppt)
小结: 悬挂的物体
O
A
G2
θ
G1
G
B
ba
F
F
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四、力的正交分解
定义:把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解步骤:
①建立xoy直角坐标系 ②沿xoy轴将各力分解 ③求xy轴上的合力Fx,Fy ④最后求Fx和Fy的合力F
注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以
互相代替,并非同时并存!!!
F1
F
F2 2、力的分解同样遵守平行四边行定则
把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F 共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.
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() A.大小不变 C.逐渐变小
B.逐渐增大 D.先增大后减小
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答案解析:B 由对称性可知,两绳上的 力等大,两绳拉力与其合力的平行四边形 为菱形.由平行四边形定则知,在合力不 变的条件下,当两分力之间的夹角增大时 分力必须增大.
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当 堂
检 1.将一个5 N的力分解为两个分力,分力 测 的大小可能是( )
A.都是5 N B.分别是1 000 N和996 N C.其中一个分力可以是5×104 N D.其中一个分力可以是0.1 N
人教版高中物理必修一3.5力的分解+课件
三角形定则
两个矢量首尾相接, 从第一个矢量的始端指 向第二个矢量的末端的 有向线段就表示合矢量 A 的大小和方向.
C B
三角形定则与平行四边形定则实质一样.
矢量和标量
矢量:既有大小,又有方向,相加时遵从平行
四边形定则。
如:力、位移、速度、加速度等
标量:只有大小,没有方向,求和时按照代数
相加。 如:质量、时间、路程、速率等
练习
1. 有人说,一个力分解成两个力,分力的大小一定 小于原来的那个力,对不对?为什么?
2.把竖直向下180 N 的力分解成两个分力,使其中一 个分力的方向水平向右,大小等于 240 N,求另一个分力 的大小和方向。
解:如图所示,将力F 分解成 F 1和F 2 。
F 2 F2F 1 2
F1
12 8 2 02 4N 0 30 N 0
解: T1 T2
T1 F1 T2 F2
G 2
F1
cos
2
F1
=
F2
=
G 2cos
θ
2
G T1 = T2 = 2cos θ
2
(
θ
?
T1
T2
·O
G/2 F1
θ/2 θ/2
F2
F1
G
能解决什么问题
例题:在日常生活中有时会碰到
这种情况:当载重卡车陷于泥坑
中时,汽车驾驶员按图所示的方
法,用钢索把载重卡车和大树栓
紧,在钢索的中央用较小的垂直
于钢索的侧向力就可以将载重卡
车拉出泥坑,你能否用学过的知
识对这一方法作出解释。
F
F1
·O
F2
F
◇为什么四两可以拨千斤?
高中物理人教版必修一《3.5力的分解》课件
-6-
5
力的分解
一
二
三
一、常见按成效分力的情形
力分解问题的关键是根据力的作用成效,画出力的平行四边形,
接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题,因此其解题
基本思路可表示为
实际问题
物理抽象(作平行四边形)
数学分析(求分力)
-7-
5
力的分解
一
二
实例
三
分解思路
地面上的物体受斜向上的拉力 F,拉力 F 一方面使物
个效果:一是拉伸 AB 的分力 F1,二是压缩 BC 的分力
mg
F2。F1=mgtan α,F2=
α
-9-
5
力的分解
一
二
三
温馨提示分解力时,要依照力产生的成效来分解。协力与分力是
等效代替的关系,不能同时存在,也就是说,受力分析时推敲了分力
之后就不能再重复推敲协力。分解力时,应注意分力与协力的受力
5
力的分解
-1-
5
力的分解
1.知道什么是力的分解,了解力的分解的一样方法。
2.知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则。
3.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算。
-2-
5
力的分解
一
二
一、力的分解
定义:求一个力的分力的过程叫作力的分解
力的分解原则:力的分解是力的合成的逆运算,同
样遵守平行四边形定则
在多个共点力作用下,运用正交分解法的目的是用代数运算公式来
解决矢量的运算。在力的正交分解进程中,分解的目的是求协力,
特别适用于物体受多个力的情形。力的正交分解的方法和步骤以
下:
-14-
新人教版高一物理必修一3-5力的分解(共25张PPT)
不加限制条件,一个力可分解为无数组不同的分力.
F
3、原则:尽管力的分解没有确定的结 果,但在解决具体的物理问题时,一 般都按力的作用效果来分解.我们可 以由力的作用效果来确定分力的方向.
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎 样的作用效果?如何分解?
已知放在水平面上的物体,受到与水平方 向成θ角的拉力F 的作用
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 4:27:32 PM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
1、什么叫力的分解? 2、力的分解遵守什么定则?
3、通常如何进行力的分解?
4、力的分解的一般步骤:
确定力的作用效果
确定两分力的方向
作平行四边形
确定分力的大小和方向
第三章 相互作用
5、力的分解~3
三 角
把两个矢量首尾 合矢量
形 相接从而求出合
定 矢量的方法叫做
则 三角形定则
A
三角形定则与平行四 边形定则实质一样
v2 Δv
v1
力 已知合力和两个分力的方向
的 分 解
(F1、F2不在同一直线上) F2
的
β α
F
解
的
F1
已知合力和一个分力 的大小与方向
α
人教版高一物理必修一:3.5 力的分解(共43张PPT)
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赵州桥是当今世界 上跨径最大、建造最早 的单孔敞肩型石拱桥。 距今1400多年。
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4.质量为M的木块在与水平方向斜向 上成θ角的拉力作用下,沿地面作匀 速直线运动,木块对地面的压力大小 是 (D)
q
G1
q
q G2
G
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返回
重力有两个效果:平行二斜面的分力 G1=Gsinθ:使物体沿斜面下滑 G2=Gcosθ:使物体紧压斜面
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绳挂在竖直的光滑的墙壁上, 绳与墙所成的角度为30°, 则绳子的拉力T和墙壁的弹力 N大小分别是
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例2 一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。分析 重力G在平行斜面和垂直斜面方向上的分力。
物理人教版必修一3.5力的分解(共15张PPT)
2
两个力可以合成一个力,这是力的合成。
F1
F
F2
相应的,一个力也可以分成两个力,但要遵循
平行四边形定则。
已知一个力求它的分力的过程,叫做力的分解。
3.5 力的分解
3
已知F为合力,画图求两个分力。
F
如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以 作出无数个不同的平行四边形.
质量为m的光滑小球被竖直
挡板挡住静止于斜面上,
其重力产生两个效果:一是
使球压紧挡板的分力F1;
二是使球压紧斜面的分力F2。
������������ F1=mgtanα,F2= ������������������������
3.5 力的分解
8
按力所产生的实际作用效果进行分解
质量为m的光滑小球被悬线
两个效果:一是对OA的拉力
F1;二是对OB的拉力F2。
������������ F1=mgtanα,F2= ������������������������
3.5 力的分解
10
按力所产生的实际作用效果进行分解
质量为m的物体被支架悬挂 而静止,其重力产生两个
效果:一是拉伸AB的分力F1;
二是压缩BC的分力F2。
[探求] 人从A到B,再到C的过程中,总位移 与两段位移的关系。 C X A X2
B 位移矢量相加时也遵从平行四边形定则
3.5 力的分解
X1
13
三角形定则
把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 说一说 一个物体的速度V1在一小段时间内发 生了变化,变成了V2,你能根据三角 形定则找出变化量ΔV吗? V2 ΔV V1
挂靠在竖直墙壁上,其重
人教版高中物理必修一课件:3.5力的分解(共84张PPT)
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果?
向上提升物 体的效果
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体,受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果?
F
θ
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体,受到与水平方
例1.已知放在水平面上的物体,受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果?
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体,受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果?
向上提升物 体的效果
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
复习引入:
1、力的合成 2、力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成,是否也可以分解呢?
一、力的分解法则
分力F1、F2
力的合成
合力F
力的分解
1、力的分解是力的合成的逆运算
注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替, 并非同时并存------ “有你无我,有我无你”
F1
F
F2 2、力的分解同样遵守平行四边行定则
力为G,轻绳AO与水平方向夹角为θ,AOB为直 角,重力G 产生怎样的作用效果?
B
O
θA
例3.用两根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重
力为G,轻绳AO与水平方向夹角为θ,AOB为直 角,重力G 产生怎样的作用效果?
高中物理人教版必修1 3.5力的分解 教案 Word版含解析
3、5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章第二节力的分解是在学生学习了前一章力的基础知识及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要的方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深入的了解。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标知识与技能(1)理解分力的概念和分解是合成的逆运算并了解力的分解具有唯一性的条件。
(2)掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
过程与方法(1)强化“等效替代”的思想,培养运用数学工具解决物理问题的能力。
情感态度与价值观(1)培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算,掌握平行四边形定则进行力的分解。
四、教学难点(1)力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
五、教学过程[新课教学]一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成,现在我们学习力的分解,大家根据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解、生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解、师:求合力的方法是什么?生:(一起回答)平行四边形定则、师:那么求分力的方法是什么?大家大胆地猜想一下、学生探究讨论力的分解的方法生:(小声、不敢肯定,有些犹豫)可能也是平行四边形定则、师:你得出这个结论的依据是什么?生:从逻辑角度讲,这两个分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算、因为力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应遵循平行四边形定则、师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得非常好,像这种方法,我们并没有通过实验来验证结论,而是通过逻辑推理进行分析探究,这种研究问题的方法叫做理论探究、根据这个结论,要分解一个力,我们应该把这个力当成什么?生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线、师:当用平行四边形的对角线表示合力时,那么分力应该怎样表示?生:分力应该是平行四边形的两个邻边、师:如果对角线确定了以后,根据几何学的知识,它的两条邻边是不是就唯一确定了呢?生:不是,当对角线确定了以后,它相邻的边有很多组、师:同学们在练习本上作出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能够做多少条、生:有无数组解、师:这样研究一个力的分力显然是不可能的,也是不现实的,那么我们应该怎样研究一个力的分力呢?生:可以放在具体受力环境中进行解决、[演示实验]参考实验,可以进行实物投影(图3-5-1)图3-5-1师:一个水平放置的薄木片,在它的上面放置一个小物体,可以观察到什么现象?生:可以看到薄木片被压弯、师:这一个效果是由什么原因引起的?生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果、师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?如不能,应该怎样做才能使它静止?生:当然不能,应该用一个绳子拉住物体才能使它静止、师:为了使力的作用效果更容易被观察到,我们用一根橡皮筋代替绳子,当木片竖直放置时,橡皮筋发生了形变,也就是受到了弹力;木片是不是发生了形变?继续演示实验师:仔细观察木片竖直放置时,木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢?生:木片不发生弯曲,说明木片没有受到物体力的作用;橡皮筋被拉长了,说明橡皮筋对物体有力的作用、师:使橡皮筋发生形变的力是什么力?生:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变、师:如果既不竖直放置木片,也不水平放置木片,而是让木片与地面成一角度(图3-5-3),我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况、图3-5-3生:木片和橡皮筋同时发生了形变,说明两个物体都受到了力的作用、多媒体投影例题把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不竖直下落、从力的作用效果来看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题、学生讨论探究,自己独立完成解答过程生:根据刚才的分析,根据重力产生的效果,重力应该分解为这样两个力:平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2、师:由几何关系可知,这两个力和重力之间的关系是怎样的?生:F1=G sinθ,F2=G cosθ、师:由刚才那位同学推导出的公式知,这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角θ有关,有什么关系?生:斜面倾角θ增大时,F1和F2都减小、师:下面我们再通过实验验证一下是不是这样、[实验验证] 通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大,通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化,通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化、(注意:如果物体是一个木块的话应该让木块和木片之间的摩擦很小,也可以用小车代替木块来做实验,因为滚动摩擦比滑动摩擦要小) 动画模拟刚才实验的过程,以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥,引发问题师:我们知道,桥梁建设得越长,消耗的生产资料越多,为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢?生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角,从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小,减少交通事故的发生、师:刚才这位同学分析得很好,为了加深对力的分解的认识,我们看以下的练习题、[课堂训练]1、如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布,如图3-5-4所示,那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢?图3-5-4X k b 1 、 c o m详细解析:因为钢索的斜向拉力会对塔柱产生两个效果:一方面竖直向下压塔柱,另一方向沿水平方向拉塔柱,故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力、要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下,如图3-5-5所示,只要它们的水平分力大小相等就可以了,即F 1x =F 2x ,而F 1x =F 1sin α,F 2x =F 2sin β图3-5-5所以有F 1sin α=F 2sin β,即αβsin sin 21=F F 、 结论:两侧拉力大小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比、2、在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G =20 N 的光滑圆球,如图3-5-6所示、试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力、图3-5-6正确答案:3320 N 3340N详细解析:球受到向下的重力作用,这个重力总欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此球的重力产生了两个作用效果,如图所示,根据作用效果分解为两个分力:(1)使球垂直压紧斜面的力F 2;(2)使球垂直压紧挡板的力F 1、由几何知识可得F 1与F 2的大小、 如图3-5-7所示,三个力可构成一个直角三角形、图3-5-7由几何关系得,球对挡板的压力F 1=G tan α=3320 N, 其方向与挡板垂直、球对斜面的压力F 2=3340cos =αG N, 其方向与斜面垂直、(注意:以上两个例题可以根据学生的实际情况选用,其中第一个难度大些,可供学生整体水平较高的班级使用,第二个和我们的例题类似,可以在例题之后直接进行,如果再进一步地研究这个问题,可以使挡板缓慢地逆时针旋转,让学生求解在这种情况下重力的两个分力的变化情况,锻炼学生分析动态变化的问题的能力)二、矢量相加法则师:通过这两节课的学习,我们知道力是矢量,力的合成与分解不能简单地进行力的代数加减,而是根据平行四边形定则来确定合力或者分力的大小和方向、前面我们学过的矢量还有位移,位移的相加也遵循平行四边形定则吗?我们来看教材69页“矢量相加法则”这部分内容,然后回答有关问题、学生阅读课本有关内容,初步认识平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解,同样也适用于其他矢量的合成与分解,通过学生自己总结分析,可以提高学生物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力、师:位移的矢量合成是否遵守平行四边形定则?生:位移的合成也遵守平行四边形定则、师:什么叫三角形定则?生:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫做三角形定则、平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的,只不过是一种规律的不同表现形式、师:什么叫做矢量,除了位移和力,我们所学的哪些物理量还是矢量?生:既有大小又有方向,并且在相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量、除了位移和力之外,我们所学过的速度、加速度等都是矢量、师:什么是标量,我们以前所学的哪些物理量是标量?生:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加减的物理量叫做标量、我们以前所学过的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量、六、课堂小结对于力的分解,学生比较容易理解,而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点,较难理解、这节课多处增加了学生参与,并通过亲身体会力的作用效果的这个小实验,激发学生的学习兴趣,培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力、把物理公式与生活实际联系起来,用物理语言解释生活现象、通过分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生知道物理与生活是息息相关的,培养学生观察生活现象、发现问题、建立物理模型、用物理模型解决问题、用物理语言解释现象的能力、对于正交分解的掌握,老师们可以根据各自的情况进行补充,因为正交分解的方法在今后的学习中经常用到,是最常见的一种处理力的方法,可以根据实际情况安排一节习题课,增加学生对力的分解知识的理解、七、教学后记。
人教版高中物理必修一 3.5 力的分解(共18张ppt)
的α
F
α
F
个
数
思 考
不加限制的条件下,一个力 可分解为无数组不同的分力。 那么实际处理力的分解时又 该如何进行呢?
例
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎
1
样的作用效果?如何分解?
已知放在水平面上的物体,受到与水平方
向成θ角的拉力F 的作用
F2= F sinθ
F F2
θ F1
F1= F cosθ
例 2
第三章 相互作用
5、力的分解
复习引入: 1、力的合成
2、力的合成遵循平行四边形定则
平行四边形定则
F1
三角形定则
F
F1 F
O·
·O
F2
F2
复力 力的合成遵循平行四边形定则
习的
:分
力可以合成,
力解
的 F1
F
是否也可以 分解?
合
成
求一个力的分力的
过程,叫力的分解
F2
力的分解是力的合
如果不加限制条件, 成的逆运算,同样
正 进行分解
交 正交分解步骤:
分 ①建立xoy直角坐标系 解 ②沿xoy轴将各力分解
③求xy轴上的合力Fx,Fy
④最后求Fx和Fy的合力F
如图所示,将力F沿力x、y方向分解,可得:
Fx F cos Fy F sin
F Fx2 Fy2
例
y
6
三个力F1、F2与F3共同
F2
F1y F2y
F1
作用在O点。如图, 该如
已知放在斜面上的物体所受重力为G,斜 面倾角下 的为滑一θ力个(分重力力)
F1= G sinθ
θ
当θ增大时, F1、F2如何
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新
力的分解与法则
课
力的分解:求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解遵守平行四边形定则:把已知力作为平行四边形的对 角线,平行四边形的两个邻边就是这个已知力的两个分力。
同一个力可 以分解为无数对 大小、方向不同 的力。在实际问 题中按力的作用 效果来分解。
新
力的分解举例
课
把一个物体放在倾角为θ的斜面
的作用,该力与水平方向夹角为θ,怎样把力F按其
作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何?
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
F2
F
F常见情况分解
• 质量为m的光滑小球被悬线挂在竖直墙壁上,
其重力产生两个效果: 一是使球压紧竖直墙壁,
相当于分力F1的作用;二是使球拉紧悬线,相当
力的分解
新
力的分解
课
拖拉机拉着耙,对耙斜向上的拉力F产生两个效果,一 个水平的力F1使耙前进,一个竖直向上的力F2把耙向上提。 可见力F可以用两个力F1和F2来代替。力F1和F2是力F的 分力。求一个已知力的分力叫做力的分解。
因为分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的 分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则。
上,物体受到竖直向下的重力,但 它并不能竖直下落。从力的作用效
G1 θ
果看,应该怎样将重力分解?两个
分力的大小与斜面的倾角有什么关 系?
θ
G2 G
把重力分解为使物体平行与斜面下 滑的力G1,和使物体垂直于斜面压 紧斜面的力G2。
思考题:
G1=Gsinθ G2=Gcosθ
当斜面倾斜角增大时,分析:G1和 G2如何变化?2、当倾斜角减小时, 分析G1和G2如何变化?
与分力F2的作用。 F1=mgtanα
mg
F2 cos
α
F1 α
mg F2
物体的重力常见情况分解
• A、B两点位于同一水平面上,质量为m
的物体被AO、BO两根等长的细线拉住,其 重力产生两个效果:一是拉紧AO线,相当 于分力F1的作用;二是拉紧BO线,相当于 分力F2的作用。 F1=F2=mg/2sinα
•
7.“万岁更相迭,圣贤莫能度”是 说岁月 更替, 人生有 阻,即 便是圣 人贤人 ,也无 法超越 ,这为 下文写 对待生 活的态 度做了 铺垫。
•
8.诗中“老骥伏枥”四句是千古传 诵的名 句,笔 力遒劲 ,韵律 沉雄, 内蕴着 一股自 强不息 的豪迈 气概, 深刻地 表达了 曹操老 当益壮 、锐意 进取的 精神面 貌。
A
B
α
α
O
F2 α
F1
mg
新
力的分解举例
课
分力的计算
在进行力的分解时,一般先根据力的作用效果来确定分
力的方向,再根据平行四边形法则来计算分力的大小。
力的作用效果如何体现呢?
新
力的分解举例
课
【练习1】试根据效果将以下各力进行分解
F
如图所示,物体静止于倾斜放置的木板上,当倾角θ由很 小缓慢增大到900的过程中,木版对物体的支持力FN和摩
新
力的分解举例
课
例2、重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角为的斜面之间,求 挡板和斜面对球的作用力各多大?
N
解:球受到重力G、斜面支持力N,
共三个力作用. 把重力分解为水平方向的分力G1,
G1
和垂直于斜面方向的分力G2。
F
F=G1 =G tg N=G2 =G/cos
G2
G
新
力的分解举例
课
例3、放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F
•
3.登高作业绑扎用的直爬梯,必须经 专人检 查绑扎 牢固后 方可使 用,对 于一些 为了安 装方便 而搭设 的临时 操作平 台,除 必须绑 扎牢固 ,并且 其自身 保证一 定的安 全强度 。
•
4.这首诗以现实主义的手法叙述故 事,最 后一段 中,松 柏梧桐 覆盖相 交,鸳 鸯双双 和鸣, 是运用 了浪漫 主义的 手法, 既象征 了刘、 焦爱情 的不朽 ,又象 征了他 们的悲 愤和控 诉。所 以,这 首诗是 浪漫主 义的诗 歌。
•
5.这首诗最大的艺术特色是通过大 量的人 物个性 化的语 言刻画 了人物 的性格 ,一些 段落浓 墨重彩 ,如刘 、焦话 别,兰 芝辞母 等,使 人物形 象更鲜 明。
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6.春夏秋冬,流转无穷;人的一生 ,就像 早晨的 露水, 太阳一 晒就消 失了。 人生好 像旅客 寄宿, 但人生 功绩却 能刻入 金石永 远流传 。
感谢观看,欢迎指导!
擦力f的变化情况是( D )
A.FN、f都增大 B.FN、f都减少 C.FN增大,f减小 D.FN减小,f先增大后减小
•
1.取样要有专人负责,开始时隔-小 时取样 一次, 以后根 据取样 判定结 果再决 定取样 间隔时 间。
•
2.经化验冲洗精度合格后,油冲洗工 作即可 停止, 待油温 降至室 温后进 行排液 和管道 系统恢 复,充 填工作 油,进 行试运 转。