高一物理必修一_力的分解_ppt讲解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如：力、速度等 2．标量：在物理学中，只有大小、没有方向
的物理量叫做标量．
如：时间、质量、长度等
五、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
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
G1
θ
θ
G2
G
两个分力的大小为：
G1 G sin
G2 G cos
分析：斜面倾角越大
G1 增大， G2减小
联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？
现在你能解释为什么高大 的桥要造很长的引桥吗?
G
F
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？
例2、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
3.5 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
力可以合成，是否也可以分解呢？
几个力，它们产生的效果跟原来一个力产生效果相
同，这几个力就叫做原来那个力的分力。求一个
已知力的分力叫做力的分解。由上图可知，
F1、F2为力F的两个分力。
下一实验
5个钩码吊起重物G
F
分别用4个钩码和三个钩码也能吊 起重物G
F1
G
F2
)α )α
F2 G
G
F1
F1=G/COSα
F1
注：F1>G
F2=Gtanα
力分解的步骤：
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;
(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;
(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)
4、据三角形知识求分力的大小和方向.
例4、已知放在斜面上的物体所受重力为G，
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．
F
二、确定分力原则
1、效果分解法—力的分解要根据力
的作用效果进行分解 例如：重力
效果一：使物体沿斜面下滑 效果二：使物体紧压斜面
体会重力的作用效果
例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。 该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当 怎样分解重力？分力的大小各是多大？
o
F1 F
F2
2、已知合力和一个 F1 分力的大小和方向，
求另一个分力的大小
O
F
和方向。
F2
巩固练习：
1、某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。
F
F2
F
F1
两个分力的大小为： F1=F cosθ F 2=F sinθ
2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所 受的重力。
F1 α
α
G
F2
m
思考?
如果让你 来处理索 道的技术 问题，请 问索道设 计的绷直 还是松一 些?
●注意观察身边的事物，请用相关的 物理知识来解释：
F1
F2
F 2 s in
2
力的分解
教你一招：
STS科学、技术、社会
怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？
用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和 大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧 绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这 样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释 其中的道理吗？
练习2:
2、如图所示，重物的质量为m，轻绳AO 和BO的A、B端是固定的，平衡时AO水平， BO与水平夹角为θ，则AO的拉力 F1=__B____和BO的拉力F2=__D______
A、F1=mgcosθ
B、F1=mgcotθ C、F2=mgsinθ D、F2=mg/sinθ
AO F1
B F2
)θ
Fx F cos
Fy
F sin
F Fx2 Fy2
巩固练习：
用一根细线穿过重锤的钩 子，先将细线的两端点合 拢，然后慢慢将两细线分 开，直到线断。
Ｇ２'
Ｇ２
Ｇ１
Ｇ１'
Ｇ
设问：为什 么细线的夹 角增大到某 个值时会断 裂？
小结
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？
产生什么效果？分解F并作出示意图
F1 )α
F2 F1=FCOSα
F2=Fsinα
F
下一例
例3 作用在三角支架上的力, 产生怎样的作用效 果？如何分解？
⊙ F2
30
F1 F sin 30 10N
F2 F cot30 5 3N 8.66N
F 5N
30
F1
半 G
FN
f
F2
)θ F1=GCOSθ F2=Gsinθ
F2= F sinθ
F F2
θ F1
F1= F cosθ
F
)α
f
物体受到与水平夹角
为α的拉力F
FN
F2
F
f
)α
F1
FN )α G
物
F体
受 到 各 方 向 的 力
F1=Fcosα F2=Fsinα
下一例
F在水平和竖直方向的分力 F1、F2
G
如果将作用于物体上的力改为斜向下与 水平方向成α角（如下图）你认为该力
F1
F2
返回
求一个已知力的分力叫做力的分解
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!!!
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.
4、力的分解的一般步骤：
确定力的作用效果
确பைடு நூலகம்两分力的方向
作平行四边形
确定分力的大小和方向
练习1：
1、把一个力F分解为两个分力F1、F2时， 下列说法不正确的是（D ）
A、可能一个分力或两个分力都大于F
B、可能一个分力或两个分力都小于F C、可能一个分力垂直于F或两个分力都平行于F
D、可能一个分力的方向平行于F，另一个分力 方向不平行于F
斜面倾角为θ
F1= G sinθ
F1= G tanθ
F1
F1
θ F2
θ
G
θ
θ
F2 G
F2= G cosθ
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？
思考：在什么条件下，力 的分解是唯一的
总结、力的分解有唯一解的条件
1、已知合力和两个
分力的方向，求两个
分力的大小。
F
课堂小结：
1、什么是力的分解？ 2、如何进行力的分解？ （按力所产生的实际作用效果进行分解）
F1/G = tanα G/F2 = cos α
F1=G tanα F2 = G/ cos α
所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.
四、三角形定则
C 把两个矢量首尾相接从而
求出合矢量，这个方法叫
A
B
做三角形定则。
矢量和标量：
1．矢量：在物理学中，有大小，有方向，又 遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量．
的物理量叫做标量．
如：时间、质量、长度等
五、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
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
G1
θ
θ
G2
G
两个分力的大小为：
G1 G sin
G2 G cos
分析：斜面倾角越大
G1 增大， G2减小
联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？
现在你能解释为什么高大 的桥要造很长的引桥吗?
G
F
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？
例2、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
3.5 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
力可以合成，是否也可以分解呢？
几个力，它们产生的效果跟原来一个力产生效果相
同，这几个力就叫做原来那个力的分力。求一个
已知力的分力叫做力的分解。由上图可知，
F1、F2为力F的两个分力。
下一实验
5个钩码吊起重物G
F
分别用4个钩码和三个钩码也能吊 起重物G
F1
G
F2
)α )α
F2 G
G
F1
F1=G/COSα
F1
注：F1>G
F2=Gtanα
力分解的步骤：
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;
(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;
(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)
4、据三角形知识求分力的大小和方向.
例4、已知放在斜面上的物体所受重力为G，
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．
F
二、确定分力原则
1、效果分解法—力的分解要根据力
的作用效果进行分解 例如：重力
效果一：使物体沿斜面下滑 效果二：使物体紧压斜面
体会重力的作用效果
例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。 该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当 怎样分解重力？分力的大小各是多大？
o
F1 F
F2
2、已知合力和一个 F1 分力的大小和方向，
求另一个分力的大小
O
F
和方向。
F2
巩固练习：
1、某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。
F
F2
F
F1
两个分力的大小为： F1=F cosθ F 2=F sinθ
2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所 受的重力。
F1 α
α
G
F2
m
思考?
如果让你 来处理索 道的技术 问题，请 问索道设 计的绷直 还是松一 些?
●注意观察身边的事物，请用相关的 物理知识来解释：
F1
F2
F 2 s in
2
力的分解
教你一招：
STS科学、技术、社会
怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？
用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和 大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧 绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这 样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释 其中的道理吗？
练习2:
2、如图所示，重物的质量为m，轻绳AO 和BO的A、B端是固定的，平衡时AO水平， BO与水平夹角为θ，则AO的拉力 F1=__B____和BO的拉力F2=__D______
A、F1=mgcosθ
B、F1=mgcotθ C、F2=mgsinθ D、F2=mg/sinθ
AO F1
B F2
)θ
Fx F cos
Fy
F sin
F Fx2 Fy2
巩固练习：
用一根细线穿过重锤的钩 子，先将细线的两端点合 拢，然后慢慢将两细线分 开，直到线断。
Ｇ２'
Ｇ２
Ｇ１
Ｇ１'
Ｇ
设问：为什 么细线的夹 角增大到某 个值时会断 裂？
小结
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？
产生什么效果？分解F并作出示意图
F1 )α
F2 F1=FCOSα
F2=Fsinα
F
下一例
例3 作用在三角支架上的力, 产生怎样的作用效 果？如何分解？
⊙ F2
30
F1 F sin 30 10N
F2 F cot30 5 3N 8.66N
F 5N
30
F1
半 G
FN
f
F2
)θ F1=GCOSθ F2=Gsinθ
F2= F sinθ
F F2
θ F1
F1= F cosθ
F
)α
f
物体受到与水平夹角
为α的拉力F
FN
F2
F
f
)α
F1
FN )α G
物
F体
受 到 各 方 向 的 力
F1=Fcosα F2=Fsinα
下一例
F在水平和竖直方向的分力 F1、F2
G
如果将作用于物体上的力改为斜向下与 水平方向成α角（如下图）你认为该力
F1
F2
返回
求一个已知力的分力叫做力的分解
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!!!
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.
4、力的分解的一般步骤：
确定力的作用效果
确பைடு நூலகம்两分力的方向
作平行四边形
确定分力的大小和方向
练习1：
1、把一个力F分解为两个分力F1、F2时， 下列说法不正确的是（D ）
A、可能一个分力或两个分力都大于F
B、可能一个分力或两个分力都小于F C、可能一个分力垂直于F或两个分力都平行于F
D、可能一个分力的方向平行于F，另一个分力 方向不平行于F
斜面倾角为θ
F1= G sinθ
F1= G tanθ
F1
F1
θ F2
θ
G
θ
θ
F2 G
F2= G cosθ
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？
思考：在什么条件下，力 的分解是唯一的
总结、力的分解有唯一解的条件
1、已知合力和两个
分力的方向，求两个
分力的大小。
F
课堂小结：
1、什么是力的分解？ 2、如何进行力的分解？ （按力所产生的实际作用效果进行分解）
F1/G = tanα G/F2 = cos α
F1=G tanα F2 = G/ cos α
所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.
四、三角形定则
C 把两个矢量首尾相接从而
求出合矢量，这个方法叫
A
B
做三角形定则。
矢量和标量：
1．矢量：在物理学中，有大小，有方向，又 遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量．