3.5 力的分解 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用 3.5 力的分解 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第三章 一、知识回顾： 1、合力与分力 如果一个力产生的效果与另外几个力共同作用产生的 ，在物理学中，这个力就称为另外几个力的 ，另外几个力称为这个力的 。分力和合力可以相互 。 效果相同 合力 分力 替代 2、力的合成 （1）互成角度的两个力的合成遵循 定则。用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则 平行四边形 对角线 （2）两个力的合力的取值范围是： 。 （3）合力可能 、 、 任何一个分力 大于 小于 等于 （4）两个结论：分力一定时，合力随两分力夹角增大而 ； 合力不变时，分力随分力间的夹角增大而 。 减小 增大 F 二、交流探究： 一.力的分解：在物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。 二.力的分解方法: 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵 循 定则，即将一个已知的力作为平行四边形的对角线求两个邻边。 平行四边形 问：如果没有条件限制，一个力可分解为多少对不同的力？ 无数对 （1）已知合力F和两个分力的方向，可以分解成多少对不同的分力呢？ （2）已知合力F和它的一个分力的大小和方向，能分解成多少对不同的分力呢？ （3）已知合力F和一个F1分力的方向（已知此分力与合力间夹角为θ）及另一个分力F2的大小，又应该如何分解呢？ Δ有条件限制的力的分解 F2= F sinθ θ F F1 F2 F1= F cosθ 1、根据力产生的作用效果来分解 F产生了一个水平向右拉的效果和竖直向上提的效果，所以 F可以分解为水平向右和竖直向上的两个分力F1和F2，如右图所示 两个分力F1和F2的大小是多少？ ①如下图，水平面上的物体，拉力F与水平方向成θ角，F产生了什么作用效果？如何将F分解？ 二、交流探究： 问：在实际应用中，又是如何分解一个力的呢？ [例1]（课本P83）如图3-5-3所示，一名旅客拉着一个行李箱前行，设旅客的拉力为F＝20N，拉杆与水平地面夹角使行李箱水平前进的力有多大？ 解：使行李箱前进的力是旅客拉力的水平分力 二、交流探究： θ F2 F1 1、根据力产生的作用效果来分解 二、交流探究： 问：在实际应用中，又是如何分解一个力的呢？ ②斜面上物体重力的分解 课本P83，观察与思考 在车上逐渐增加砝码，观察塑料垫板和橡皮筋的形变，根据实验观察到的结果，思考：小车对斜面和小车对橡皮筋产生了哪些效果？如果没有小车重力的作用，还会有这些效果吗？如何将重力分解？ G θ F1 F2 θ 重力G的作用效果： ① ；② 。 使物体沿斜面向下滑 使物体垂直向下压斜面 [例题2]：（课本P84）一个质量为m=200kg的物体，置于倾角为α=300的斜面上，求物体所受重力沿斜面和垂直斜面方向的分力。（取g=10m/s2） 二、交流探究： y x F1 q Fx1 Fy1 O Fx2 Fy2 二、交流探究： 2、根据力的正交分解法来分解 正交分解法：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解解题的步骤： ②建立适当的直角坐标系 ③将不在坐标轴上的力都分解到x,y轴上 ④利用三角函数求出Fx、Fy ①对物体进行受力分析 正交分解法适用于各种矢量的运算。在力的正交分解法中，分解的目的是为了求合力，尤其适用于物体受多个力的情况。 F2 二、如 何 选 ？ 我们将作用在钢索上的力F沿钢索分解为F1和F2两个分力，显然，分力F1，F2大于合力F。该司机的做法利用了合力与分力的关系：当合力一定时，分力的大小和方向会随着分力间的夹角改变而改变，两个分力的夹角越大，分力就越大。 二、交流探究： （课本P84） 汽车陷入泥潭，司机用如图所示的方法把车子轻易拉了出来，背后用到的物理知识是什么呢？ 课后趣味游戏：三人拔河比赛 准备两条结实的长绳子，请两个身体强壮的男生，各拉着其中一条绳子的一端，用力拉绳，令找一名女生，用另外一条绳子，套住男生手中绳子的中间位置，用力拉绳。 二、交流探究： 三、课堂练习： 1.将10N的力分解为两个分力F1、F2，则F1、F2的值不可能是下列的哪一组? （   ） A.F1=F2=20N    B.F1=12N，F2=3N    C.F1=6N，F2=3N     D.F1=F2=10N C 2.如图所示，将一个已知力F分解为F1和F2，已知F＝10N ，F1与F的夹角为37°，则F2的大小不可能的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(　　) A．4N B．6 N C．10 N D．100 N A 四、总结归纳： 我的收获 知识方面 互助心得 $$