【最新】人教版高中物理必修1第三章同步教学课件 3.5 力的分解2(受力分析、正交分解、动态平衡)(26张)
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zhangzizhong
练习：一物块在拉力F的作用下静止在倾角为30 °的斜 面上,物块重40N, 拉力F与斜面成30°角,大小为10N. F=10N 求物块所受支持力和摩擦力的大小 . y
f F N
30°
高中物理 必修1
fF
N
x
G
G
30°
Gsin300 - f - Fcos300=0 N + Fsin300 - Gcos300=0 1 f= -10× 3 ]N=11.34N 2 2 1 3 0 0 N=Gcos30 -Fsin30 =[40 × - 10 × ]N=29.64N 2 2 Gsin300 Fcos300=[40×
⑴重力:作用点在物体的重心. ⑵弹力:看研究对象与跟其他物体有几个接触点(面),某个点(面) 若有挤压,则画出弹力. ⑶摩擦力:注意有弹力的接触面如果是不光滑的,并且有相对运动 或相对运动趋势时,则画出摩擦力. （4）其它力
4.对画出的受力图进行检验，防止添力和漏力。
⑴逐个找到每一个力的施力物体是防止多力的有效措施。养成 按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施。
Fy f N
•
Fx G
zhangzizhong
例3：一物块放置在斜面上,斜面和物块都静止.斜面的 倾角为,斜面质量为M,物块质量为m, 斜面与地面之 间无摩擦.请画出物块和斜面的受力示意图,并对它们 y 受到的力分别进行正交分解. f N
Gy
G
高中物理 必修1
Gx
x
解:木块受力分析如图所示以平行于斜面方向和垂直于 斜面方向为x轴和y轴,将重力分解在这两个方向.则有: F x合=Gx-f=G •sin - f F y合=N- Gy= N - G •cos
zhangzizhong
例1：一个物体受到四个力的作用，已知
高中物理 必修1
F1=1N，方向正东；F2=2N，方向东偏北 600，F3= 3 3 N，方向西偏北300；F4=4N， 方向东偏南600，求物体所受的合力。
y
F3 F2y
300
F3y F2
600
2x
F4x
F3x
600 F F 1
x
F4y
⑵分析一下受力分析的结果是否符合物体的运动状态,不符合则 必然有错。
zhangzizhong
高中物理 必修1
重力肯定有， 弹力看四周， 动、静摩擦分仔细， 最后再找其它力， 分析完后要检查， 防止添力和漏力
zhangzizhong
高中物理 必修1
整体法和隔离法
整体法：将两个或两个以上的物体看作一个整 体来研究的方法。条件：不涉及物体间的相互 作用力，且各物体运动状态相同（相对静止） 隔离法：将单个物体隔离出来研究的方法。 如果涉及物体间的作用力，一般考虑“隔离 法”； 对于一些复杂问题需要“整体法”和“隔离法” 相结合。
（1）物体从静止放到向右匀速运动的传送带上 （2）随传送带匀速运动。
FN
F滑
FN
v
G
G
zhangzizhong
高中物理 必修1
例3：分析骑自行车匀速前进 和推自行车前进时，前后轮所 受摩擦力的方向。
v1 v2
F2 F1
F2
F1
骑
推
zhangzizhong
高中物理 必修1
二、力的正交分解
正交——相互垂直的两个坐标轴
zhangzizhong
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三、动态平衡
zhangzizhong
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2．受力分析的步骤
1.灵活选择研究对象
研究对象可以是某一个物体，也可以是几个物体 组成的整体 ，还可以是一个点。
2.隔离研究对象。
将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周 围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。
zhangzizhong
高中物理 必修1
3.按顺序 分析物体受到力，画出受力示意图
高中物理 必修1
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高中物理 必修1
(4).分别求 x 和 y 轴上各力的分力的合力，即 Fx＝F1x＋F2x＋…， Fy＝F1y＋F2y＋…. (5)求 Fx 与 Fy 的合力即为共点力合力． 合力大小 F＝ 温馨提示 如果 F 合＝0，则必然 Fx＝0，Fy＝0，这是处理多力作用下物体的 平衡问题的常用规律． 把所有的力放在一个直角坐标系内沿轴方向分解,根据“同向相加, 异向相减 ” 的原则分别得出两坐标轴方向上的合力 . 最后 ( 如果需 要) ,再对两坐标轴上得出的合力进行合成得到最终的合力. Fy 2 2 Fx＋Fy， 合力 F 与 x 轴间夹角 α 确定， 即 α＝arctanF . x
高中物理 必修1
第三章 相互作用
3.5 力的分解
zhangzizhong
高中物理 必修1
一、受力分析
1．什么是受力分析
把研究对象所受到的研究对象以外的物 体对它的所有作用力（外力）找出来，并画 出受力图，这就是受力分析。 注意：1、受力分析而不是施力分析 2、只分析性质力，不分析效果力 3、任何一个力都要能找到其施力物体。
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高中物理 必Байду номын сангаас1
例1、如图所示，分别放在粗糙斜面上的 砖A和B都处于静止状态，那么砖A和B 都受到静摩擦力的作用吗？请在图中画 出各砖受力分析图。 A
B
FBA
A B
FBA静
FN
FAB静
B
F静 GB FAB
zhangzizhong
GA
高中物理 必修1
例2：分析水平传送带上的物体的受力 情况。
y
Fy
1.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解
F
θ
Fx
O
x
Fx F cos F y F sin
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2.正交分解的步骤
（1）先对物体进行受力分析，画出受力示意图。 （2）以力的作用点为坐标原点，恰当地建立直角 坐标系，标出x轴和y轴。 注意：坐标轴方向的选择虽具有任意性， 但原则是：使坐标轴与尽量多的力重合， 使需要分解的力尽量少和容易分解。 （3）将不在坐标轴上的各力分解为沿两坐标轴方 向 的分力，并在图上标明。
F4
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高中物理 必修1
F
例2：放置在粗糙水平地面上的物 块,受到一个与水平面夹角为的力 F.对物块受到的力进行正交分解.
F 解:木块受力分析如图所示以水平 方向和竖直方向为x轴和y轴,将F 分解在这两个方向上.则有: Fx合=Fx-f= F•cos-f Fy合=Fy+N-G= F•sin+N-G. F合= Fx合2+Fy合2
练习：一物块在拉力F的作用下静止在倾角为30 °的斜 面上,物块重40N, 拉力F与斜面成30°角,大小为10N. F=10N 求物块所受支持力和摩擦力的大小 . y
f F N
30°
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fF
N
x
G
G
30°
Gsin300 - f - Fcos300=0 N + Fsin300 - Gcos300=0 1 f= -10× 3 ]N=11.34N 2 2 1 3 0 0 N=Gcos30 -Fsin30 =[40 × - 10 × ]N=29.64N 2 2 Gsin300 Fcos300=[40×
⑴重力:作用点在物体的重心. ⑵弹力:看研究对象与跟其他物体有几个接触点(面),某个点(面) 若有挤压,则画出弹力. ⑶摩擦力:注意有弹力的接触面如果是不光滑的,并且有相对运动 或相对运动趋势时,则画出摩擦力. （4）其它力
4.对画出的受力图进行检验，防止添力和漏力。
⑴逐个找到每一个力的施力物体是防止多力的有效措施。养成 按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施。
Fy f N
•
Fx G
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例3：一物块放置在斜面上,斜面和物块都静止.斜面的 倾角为,斜面质量为M,物块质量为m, 斜面与地面之 间无摩擦.请画出物块和斜面的受力示意图,并对它们 y 受到的力分别进行正交分解. f N
Gy
G
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Gx
x
解:木块受力分析如图所示以平行于斜面方向和垂直于 斜面方向为x轴和y轴,将重力分解在这两个方向.则有: F x合=Gx-f=G •sin - f F y合=N- Gy= N - G •cos
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例1：一个物体受到四个力的作用，已知
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F1=1N，方向正东；F2=2N，方向东偏北 600，F3= 3 3 N，方向西偏北300；F4=4N， 方向东偏南600，求物体所受的合力。
y
F3 F2y
300
F3y F2
600
2x
F4x
F3x
600 F F 1
x
F4y
⑵分析一下受力分析的结果是否符合物体的运动状态,不符合则 必然有错。
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高中物理 必修1
重力肯定有， 弹力看四周， 动、静摩擦分仔细， 最后再找其它力， 分析完后要检查， 防止添力和漏力
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高中物理 必修1
整体法和隔离法
整体法：将两个或两个以上的物体看作一个整 体来研究的方法。条件：不涉及物体间的相互 作用力，且各物体运动状态相同（相对静止） 隔离法：将单个物体隔离出来研究的方法。 如果涉及物体间的作用力，一般考虑“隔离 法”； 对于一些复杂问题需要“整体法”和“隔离法” 相结合。
（1）物体从静止放到向右匀速运动的传送带上 （2）随传送带匀速运动。
FN
F滑
FN
v
G
G
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例3：分析骑自行车匀速前进 和推自行车前进时，前后轮所 受摩擦力的方向。
v1 v2
F2 F1
F2
F1
骑
推
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二、力的正交分解
正交——相互垂直的两个坐标轴
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三、动态平衡
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2．受力分析的步骤
1.灵活选择研究对象
研究对象可以是某一个物体，也可以是几个物体 组成的整体 ，还可以是一个点。
2.隔离研究对象。
将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周 围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。
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3.按顺序 分析物体受到力，画出受力示意图
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(4).分别求 x 和 y 轴上各力的分力的合力，即 Fx＝F1x＋F2x＋…， Fy＝F1y＋F2y＋…. (5)求 Fx 与 Fy 的合力即为共点力合力． 合力大小 F＝ 温馨提示 如果 F 合＝0，则必然 Fx＝0，Fy＝0，这是处理多力作用下物体的 平衡问题的常用规律． 把所有的力放在一个直角坐标系内沿轴方向分解,根据“同向相加, 异向相减 ” 的原则分别得出两坐标轴方向上的合力 . 最后 ( 如果需 要) ,再对两坐标轴上得出的合力进行合成得到最终的合力. Fy 2 2 Fx＋Fy， 合力 F 与 x 轴间夹角 α 确定， 即 α＝arctanF . x
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第三章 相互作用
3.5 力的分解
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一、受力分析
1．什么是受力分析
把研究对象所受到的研究对象以外的物 体对它的所有作用力（外力）找出来，并画 出受力图，这就是受力分析。 注意：1、受力分析而不是施力分析 2、只分析性质力，不分析效果力 3、任何一个力都要能找到其施力物体。
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高中物理 必Байду номын сангаас1
例1、如图所示，分别放在粗糙斜面上的 砖A和B都处于静止状态，那么砖A和B 都受到静摩擦力的作用吗？请在图中画 出各砖受力分析图。 A
B
FBA
A B
FBA静
FN
FAB静
B
F静 GB FAB
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例2：分析水平传送带上的物体的受力 情况。
y
Fy
1.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解
F
θ
Fx
O
x
Fx F cos F y F sin
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2.正交分解的步骤
（1）先对物体进行受力分析，画出受力示意图。 （2）以力的作用点为坐标原点，恰当地建立直角 坐标系，标出x轴和y轴。 注意：坐标轴方向的选择虽具有任意性， 但原则是：使坐标轴与尽量多的力重合， 使需要分解的力尽量少和容易分解。 （3）将不在坐标轴上的各力分解为沿两坐标轴方 向 的分力，并在图上标明。
F4
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F
例2：放置在粗糙水平地面上的物 块,受到一个与水平面夹角为的力 F.对物块受到的力进行正交分解.
F 解:木块受力分析如图所示以水平 方向和竖直方向为x轴和y轴,将F 分解在这两个方向上.则有: Fx合=Fx-f= F•cos-f Fy合=Fy+N-G= F•sin+N-G. F合= Fx合2+Fy合2