3.5 力的分解 课件-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

第五节 力的分解 解决生活中的难题：汽车抛锚挡住路口，如何移走汽车？ 思考：车主是如何操作的？这是什么物理原理呢？ 师生互动 实验：四两拨千斤 请两个男同学模拟拔河进入相持阶段，握紧绳子两端用力拉， 老师用两个手指就可以拉动两个男生，你们觉得有可能吗? 思考：老师为什么能做到“四两拨千斤”呢? 提出问题： 如果几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，我们就把这几个力叫作原来那个力的分力。我们怎样求一个合力的分力呢？ 以一个已知力作为平行四边形的对角线，求两个相邻的边 一、力的分解方法 1.力的分解：求一个已知力的分力叫作力的分解，是力的合成的逆运算过程。 提出问题： 在实际应用中，如何分解一个力？ 若没有限制，同一个力可分解为无数对大小和方向都不同的分力。 问题1：水平面上物体受到的斜向上的拉力如何分解？ 观察与猜想：斜向上的拉力会有什么效果？ F 【观察与思考】 将一带有毛刷的木块置于台秤上，记录台秤的示数。然后将一个斜向上的拉力作用于木块上，可以看到什么现象？这些现象说明这个斜向上的拉力产生了怎样的效果？ 例题1：如图所示，一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为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 分析：力F有什么样的作用效果？ 1.使箱竖直向上提。 2.使箱水平向右运动。 拓展延伸： 如果该力是斜向下推动物体，又如何来分解该力? 例如：拖地的时候，人对拖把的推力F有什么样的作用效果？ 问题2：如何分解静止在斜面上物块的重力？ 思考：重力产生的效果是什么？两分力方向如何画出？ 【观察与思考】 如图所示，在一个直角木支架上，用塑料板当做斜面，将一辆用橡皮筋拉着的小车放在斜面上，观察塑料板和橡皮筋的形变。 在小车上逐渐增加砝码，观察塑料垫板和橡皮筋的形变。 【思考问题】 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？ 根据力的作用效果来确定分力的方向 G G2 G1 效果一：使物体沿斜面下滑 效果二：使物体紧压斜面 观察与思考 解：根据几何关系： 例题2：一个质量为200kg的物体，置于倾角为 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 ） 沿斜面方向的分力为 垂直斜面方向的分力为 思考1：垂直于斜面的分力是使物体紧压斜面的力，与物体对斜面的压力是同一种力吗？ 不是 思考2：重力分解后，有人说此时物体既受到重力，又受到下滑力和使物体紧压斜面的力，这种说法对吗？错误的根源在哪里？ 不对，分力与合力的关系是等效代替的关系。 思考3：如果增大斜面的倾角，这两个分力的大小会怎样变化？ 倾角越大，sinθ增大，cosθ减小。使物体下滑的分力减小，使物体压紧斜面的分力增大。 应用：请同学运用今天所学的知识解释课堂开始时的设疑，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？ 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。如图所示。 应用2：为什么斧刃越薄越好用？ 分析：θ角越小（即斧刃越薄），F1就越大。 1．力是矢量，合成和分解遵循平行四边形定则。 2．一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。 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）根据数学知识确定分力的大小和方向。 课堂小结 Lavf58.46.101 $