物理：3.5《力的分解》(新人教版必修1)PPT课件
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实例2
G G
一、力的分解
例如：绳上挂物
1：定义：求一个已知力的分力叫做力的分解
2：依据：力的分解是力的合成的逆运算，也遵 循力的平行四边形定则．
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．
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．
F
F
向上提
探究一：怎样的分解最符合实际情况呢？
F
向前拉
设计实验观察拉力的作用效果 器材：一个拴绳的砝码、一台电子秤
实例1
G
器材：直角斜面、薄海绵垫、重物
实例1
θ G G
G1
θ
G2
θ
G
G1 G sin
G2 G cos
G12 G22 G
实例2
G
探究二：如何确定具体问题中力的作用效果？ 器材：系绳的笔、系绳的重物
大小和方向．
[例3]如图（3）所示，一个重为G=10N的 物体被固定于天花板上的两根细绳AO与 BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别 为30°和60°。求两根细绳分别受到多 大的拉力？
分析与解答：
物体由于受到重力的作用对细绳产 生了拉力，拉力的方向沿细绳方向，求 出重力沿细绳方向的两个分力即可得细 绳受到的拉力。如图（4）所示，作出重 力沿细绳方向的分力，根据直角三角形 知识可得：
4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中， 其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固
定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑 轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保 持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系 统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小 为（ ）
A、17.3N； B、20N； C、10N； D、无法计算；
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
力可以合成，是否也可以分解呢？
力的分解
一个确定的力可以由无数个分力代替，怎样得到2个确定的分力呢？
试确定力的效果
观察演示，斜向上拉力F的作用效果如
何？根据作用效果分解力F并求出分力。
坡，缓一点好？还是陡一点好？
探究一：怎样的分解最符合实际情况呢？
垂直的方向进行分解
（2）正交分解步骤： ①建立xoy直角坐标系 F2
y
F1y
F2y
F1
②沿xoy轴将各力分解 F2X O ③求x、y轴上的合力Fx,Fy
F3y
④最后求Fx和Fy的合力F
F3x F1x x F3
大小： F Fx2 Fy2
方向： tan Fx （与Y轴的夹角）
Fy
怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中， 让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可
F2 F 2 F12
F1
1802 2402 N 300 N
tan F 180 0.6
F2 240
= 36°
F2
F
3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾 角增大，而物体仍保持静止，则它所受
斜面的支持力和摩擦力的变化情况是 （）
A、支持力变大，摩擦力变大； B、支持力变大，摩擦力变小； C、支持力减小，摩擦力变大； D、支持力减小，摩擦力减小；
解：画出物体受力图，如图所示。
把力F 分解为沿水平方向的分力F 1和沿竖直方向的分 力F2 。
由于物体在水平方向和竖直方向都
处于平衡状态，所以 F1 F f 0
FN
F2
F
Ff
F1
FN F2 G 0
F f F1 F cos 30
G
200 0.866 N 173.2 N
FN G F2 G F sin 30
三、力的正交分解
• 在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个 分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的 各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求 两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化， 尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法， 先将力分解再合成非常简单．
2力的正交分解 （1）定义：把一个已知力沿着两个互相
F1 F2
F
所以，我们可以由力的作用效果来确定分 力的方向.
例题1
放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F 的作用，该力与水平方向夹角为θ，将力F分解.
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
F2
F
F
θ
θ
F1
例题2 放在斜面上的物体，分解重力?
二、力的分解方法
1．力的分解遵守平行四边形定则． 2．力的分解的一般方法 （1）根据力的作用效果确定两个分力的方向； （2）根据已知力和两个分力方向作平行四边形； （3）根据平行四边形或三角形知识确定分力的
5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受 的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如 图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。 若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的 绳（ ）
A、必定是OA B、必定是OB C、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC
能少分解力．
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4 木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为 200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀 速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。
FN
F
F2
F
30°
Ff
F1
G
F D、 μFsin θ
f
θ
θ F2 G2
G
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？
Baidu Nhomakorabea
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 。
TBO=G1=Gcos30°= N
TAO=G2=Gsin30°=5N
◆掌握一般情况下根据实际需要来确定分力的方向， 强化“等效替代”的物理思想。 ◆会用作图法和直角三角形的知识求分力。
◆会用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问 题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
◆能区分矢量和标量，知道三角形定则 ，了解三角形 定则与平行四边形定则的实质是相同的。
( 500 200 0.5 ) N 400 N
例题5：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面
上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平恒
定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。
则物体受到的摩擦力是（
BC）
N
A、 μmgcosθ
F1
B、 μ（mgcosθ+Fsin θ）
G1
θ
C、Fcos θ-mgsin θ
G G
一、力的分解
例如：绳上挂物
1：定义：求一个已知力的分力叫做力的分解
2：依据：力的分解是力的合成的逆运算，也遵 循力的平行四边形定则．
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．
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．
F
F
向上提
探究一：怎样的分解最符合实际情况呢？
F
向前拉
设计实验观察拉力的作用效果 器材：一个拴绳的砝码、一台电子秤
实例1
G
器材：直角斜面、薄海绵垫、重物
实例1
θ G G
G1
θ
G2
θ
G
G1 G sin
G2 G cos
G12 G22 G
实例2
G
探究二：如何确定具体问题中力的作用效果？ 器材：系绳的笔、系绳的重物
大小和方向．
[例3]如图（3）所示，一个重为G=10N的 物体被固定于天花板上的两根细绳AO与 BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别 为30°和60°。求两根细绳分别受到多 大的拉力？
分析与解答：
物体由于受到重力的作用对细绳产 生了拉力，拉力的方向沿细绳方向，求 出重力沿细绳方向的两个分力即可得细 绳受到的拉力。如图（4）所示，作出重 力沿细绳方向的分力，根据直角三角形 知识可得：
4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中， 其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固
定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑 轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保 持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系 统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小 为（ ）
A、17.3N； B、20N； C、10N； D、无法计算；
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
力可以合成，是否也可以分解呢？
力的分解
一个确定的力可以由无数个分力代替，怎样得到2个确定的分力呢？
试确定力的效果
观察演示，斜向上拉力F的作用效果如
何？根据作用效果分解力F并求出分力。
坡，缓一点好？还是陡一点好？
探究一：怎样的分解最符合实际情况呢？
垂直的方向进行分解
（2）正交分解步骤： ①建立xoy直角坐标系 F2
y
F1y
F2y
F1
②沿xoy轴将各力分解 F2X O ③求x、y轴上的合力Fx,Fy
F3y
④最后求Fx和Fy的合力F
F3x F1x x F3
大小： F Fx2 Fy2
方向： tan Fx （与Y轴的夹角）
Fy
怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中， 让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可
F2 F 2 F12
F1
1802 2402 N 300 N
tan F 180 0.6
F2 240
= 36°
F2
F
3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾 角增大，而物体仍保持静止，则它所受
斜面的支持力和摩擦力的变化情况是 （）
A、支持力变大，摩擦力变大； B、支持力变大，摩擦力变小； C、支持力减小，摩擦力变大； D、支持力减小，摩擦力减小；
解：画出物体受力图，如图所示。
把力F 分解为沿水平方向的分力F 1和沿竖直方向的分 力F2 。
由于物体在水平方向和竖直方向都
处于平衡状态，所以 F1 F f 0
FN
F2
F
Ff
F1
FN F2 G 0
F f F1 F cos 30
G
200 0.866 N 173.2 N
FN G F2 G F sin 30
三、力的正交分解
• 在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个 分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的 各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求 两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化， 尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法， 先将力分解再合成非常简单．
2力的正交分解 （1）定义：把一个已知力沿着两个互相
F1 F2
F
所以，我们可以由力的作用效果来确定分 力的方向.
例题1
放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F 的作用，该力与水平方向夹角为θ，将力F分解.
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
F2
F
F
θ
θ
F1
例题2 放在斜面上的物体，分解重力?
二、力的分解方法
1．力的分解遵守平行四边形定则． 2．力的分解的一般方法 （1）根据力的作用效果确定两个分力的方向； （2）根据已知力和两个分力方向作平行四边形； （3）根据平行四边形或三角形知识确定分力的
5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受 的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如 图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。 若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的 绳（ ）
A、必定是OA B、必定是OB C、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC
能少分解力．
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4 木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为 200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀 速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。
FN
F
F2
F
30°
Ff
F1
G
F D、 μFsin θ
f
θ
θ F2 G2
G
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？
Baidu Nhomakorabea
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 。
TBO=G1=Gcos30°= N
TAO=G2=Gsin30°=5N
◆掌握一般情况下根据实际需要来确定分力的方向， 强化“等效替代”的物理思想。 ◆会用作图法和直角三角形的知识求分力。
◆会用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问 题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
◆能区分矢量和标量，知道三角形定则 ，了解三角形 定则与平行四边形定则的实质是相同的。
( 500 200 0.5 ) N 400 N
例题5：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面
上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平恒
定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。
则物体受到的摩擦力是（
BC）
N
A、 μmgcosθ
F1
B、 μ（mgcosθ+Fsin θ）
G1
θ
C、Fcos θ-mgsin θ