4.2 力的分解 课件-2024-2025学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

第2节 力的分解 F1 F2 ①: 拉着耙前进 相当于一个水平力F1使耙前进 ②：把耙上提 相当于竖直向上的力F2把耙上提 效 果 可以看出：F1和F2共同作用的效果跟F所产生的效果相 同，所以，F1、F2就是F的分力。 第2节 力的分解 一、力的分解 如果两个力（或几个力）共同作用效果，与一个力产生的效果相同，这两个力（或几个力）就叫原来那个力的分力。 F 如果没有条件限制，一个力可以分解成几对大小和方向不同的力呢？ 1、 求一个已知力的分力叫做力的分解。 F2 F1 F α β 2. 力的分解应满足的条件 （2）已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向 （1）已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。 F 1 F 2 F 2 F 1 F α 有唯一的解 有唯一的解 F F F 1 F 2 q 　　1. 某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。 两个分力的大小为 二、作用效果分解法 分解一个力要具体考虑这个力产生的效果，它在哪些方向上产生了效果，就可以沿着这些方向进行分解，这就是作用效果分解法。 q G 2 F 1 F q 2. 如图所示，一个在斜面上静止的物体所受重力为G ，根据效果分析重力的分力。 两个分力的大小为 解题要点: (1) 判断合力效果； (2) 确定分力方向； (3) 画出平行四边形； (4) 根据数学知识解三角形，求分力。 F1叫使物体沿斜面下滑的分力，不叫“下滑力”； F2 是使物体压紧斜面的分力，不能叫做“压力”。 效果？ F1叫使物体沿斜面下滑的分力，不叫“下滑力”； F2 是使物体紧压斜面的分力，不能叫做“压力”。 例：如图所示，斜面上固定一个竖直挡板，一质量为30kg的球静止在斜面上，斜面倾角为α=30°，求重力的分力 α mg F1 F2 α mgtanα = =mg/cosα F1 F2 练习1：如图所示：重为G的电灯被两根相同的绳子吊在天花板上，已知两绳与天花板均成45o角，求使绳拉紧的力 。 G F＝G F1 F2 练习2 ：试分析F的作用效果，求使水平杆压紧和使AB绳拉紧的力？ A B C G 沿光滑的墙壁用细绳把一个足球挂起来，足球 所受重力为G，细绳与墙壁的夹角为θ，试分析小球重力的作用效果？ 求：细绳对球的拉力和墙壁对球的支持力？ F1 G F2 x y 把一个已知力分解成两个相互垂直的分力。这种分解方式叫做正交分解。 三、正交分解法 —— 非常重要的矢量运算方法 F F q F 1 F 2 两个分力大小分别为 例如，某人用力F 斜向下推物体，可以把力F 沿水平方向和竖直方向进行分解。 正交分解：变一般三角形计算为 解直角三角形计算。 o 把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方法叫正交分解法。 正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是用代数运算解决矢量运算。 y x 已知：如图 F1＝36N F2＝60N F3＝24N α＝30 ° β＝105° 求：F合 o F1 F2 F3 α β θ 解： θ＝180°－α－β＝45° y x o FX＝F1＋F2X－F3X FX Fy F合 Fy＝F2y＋F3y δ y x 已知：如图 F1＝36N F2＝60N F3＝24N α＝30 ° β＝105° 求：F合＝？ o F1 F2 F3 α β θ 解： θ＝180°－α－β＝45° FX＝F1＋F2X－F3X Fy＝F2y＋F3y 大小: 方向: FX＝ Fy＝ tgδ= F 练 习 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并等于 240 N ，求另一个分力的大小和方向。 q = 37° 解：如图所示，将力F 分解成 F 和F 。 1 2 F 1 F 2 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？ F 2 q 0.75 3、 将一个力分解为两个不为零的力，下列分解可能出现的是 A 其中一个分力与F 共线并反向 B 其中一个分力的方向与F的方向垂直 C 两个分力与F共线 D 其中一个分力大小和方向与F相同 4、 一个物体静止在斜面上，下列说法正确的是 A 物体所受的重力，可以分解为沿斜面方向的下滑力和垂直斜面方向上对斜面的压力 B 物体所受的重力大小，一定等于斜面对物体的支持力和摩檫力的合力大小 C 物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力的合力为零 D 物体所受的重力沿斜面的分力与斜面对物体的摩檫力的合力为零 θ B A m O 5、 如图所示，重物的质量为m，轻细线AO和BO的夹角为θ，AO的拉力和BO的拉力的大小是 A . T2=mgcosθ B . T2=mgcotθ C . F=mgsin θ D . F= mg sin θ T1 F T2 F1 F2 答案BD 6、 如图所示，绳AB长为20cm， 杆BC长为15cm，在A点通过细绳悬挂一个重30N的物体，求 AB受到的拉力是多少 ？杆AC受到的压力是多少？ T1 T2 A B C T A B C N' F=G T' 7、已知：AC=4m CB=5m AB=6m G=1000N 求：绳AC、斜杆BC受到的作用力。 G θ F1 8、 已知一个力F的大小和方向以及它的一个分力F1的方向，试讨论当F2取不同数值时，F1解的情况 F F2=Fsinθ F2=F F2 F2 F1 F1 F1 F1 F2 $$