3.4.2 力的合成与分解（一）-力的分解(课件)-【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第三章 相互作用——力 人教版 必修第一册 3.4.2 力的合成与分解（二） 力的分解 大单元 教学目标 1.能根据力的作用等效理解合力与分力的概念，体会等效替代的物理思想与方法。 2.了解力的合成和分解，知道矢量和标量。 3.通过实验探究力的合成与分解的方法，掌握力的平行四边形定则的应用。 4.能应用力的合成和分解的方法求解有关问题。 大单元 知识解读 【温故知新】 通过上一节课的学习我们知道，求几个力的合力的过程叫力的合成。 分力：F1、F2、F3… 合力：F 等效替代 力的合成 遵循平行四边形定则 思考：我们可不可以把一个力分解成几个力？又该怎么分呢？ 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 1.按效果进行分解 在实际分解中，常将一个力沿着该力的两个效果方向进行分解，效果分解法的方法步骤： ①画出已知力的示意图； ②根据此力产生的两个效果确定出分力的方向； ③以该力为对角线作出两个分力方向的平行四边形，即作出两个分力． 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 2. 利用平行四边形定则求分力的方法 ①作图法：利用平行四边形作出其分力的图示，按给定的标度求出两分力的大小，用量角器量出各分力与已知力间的夹角即分力的方向． ②计算法：利用力的平行四边形定则将已知力按几何方法求解，作出各力的示意图，再根据解几何知识求出各分力的大小，确定各分力的方向． 3. 解体思路 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 3.力按作用效果分解的几个典型实例 F Fx Fy 模型转换 θ 则： ，前进； ，物体向上提 （1）水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F的作用。试根据力的作用效果分解F 。 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 3.力按作用效果分解的几个典型实例 θ 按照力的作用效果分解 （2）斜面上静止的物体 G F1 F2 F1=Gsinθ，F1使物体有下滑的趋势 F2=Gcosθ ，F2使物体紧压斜面 θ 斜面倾角θ越大，F1越大、F2的越小。 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 3.力按作用效果分解的几个典型实例 （3）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？ θ G F1 F2 θ θ F1 F2 G θ 重力产生的效果 使物体紧压挡板 使物体紧压斜面 重力产生的效果 使物体紧压挡板 使物体紧压斜面 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 3.力按作用效果分解的几个典型实例 （4）将重物通过绳子悬挂起来，根据力的作用效果分解F或G。 θ F1 F2 θ F G θ F1 F2 θ anθ anθ 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 3.力按作用效果分解的几个典型实例 A B C θ F F1 θ A B C θ F F1 θ F2 F2 F2= Fcotθ F1= F1= Fcotθ F2= （5）可自由转动的轻杆AC 和BC ，BC 杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F 。 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 【典例1】如图所示，荡秋千的小学生所受的重力为400N，秋千最大摆角为60°，当他处于最高位置时，把他所受的重力在垂直绳方向和沿绳方向进行分解，求这两个分力的大小。 【详解】根据题意，将重力分解，如图所示 由几何知识可知： 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 大单元 知识解读 知识点一、力的分解✭✭✭ 【详解】将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面平行，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为为邻边的平行四边，如图所示： G F1 F2 大单元 知识解读 知识点二、力的分解中定解条件讨论✭✭✭ 将一个力F分解为两个分力F1和F2，根据力的平行四边形定则，是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。 （1）已知合力(大小、方向)和两个分力的方向，则两个分力有唯一确定的值． F F1 F2 (2)已知合力(大小、方向)和一个分力(大小、方向)，则另一个分力有唯一确定