3.3 力的分解 课件 -2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册

该高中物理课件聚焦“力的分解”，系统阐述基于平行四边形定则的分解法则、有确定解的情形及按作用效果分解的方法，通过拉轮胎、斜拉汽车视频等生活实例导入，衔接上节课力的合成，构建知识支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过悬挂钩码自主活动、斧头劈柴等实例引导学生按效果分解力，结合活杆死绳辨析及变式训练，培养模型建构与科学推理能力。资料实例丰富、易混点清晰，助力学生深化理解，教师教学更高效。

3. 力的分解 第三章 相互作用与力的平衡 素养目标 1.知道一个力分解为两个分力遵循平行四边形定则。 2.根据力的作用效果进行力的分解。 3.会用平行四边形定则通过作图法求已知力的分力。 4.能用计算法求已知力的分力。 学生拉着轮胎前进 绳子对轮胎有什么作用效果？ 往上提 往前拉 观看视频，想一想为什么斜着拉绳子，就能拉动汽车了？ 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 合力 等效替代 F F1、F2、F3… 力的合成 可不可以把一个力分解成几个力？该怎么分呢？ 遵循平行四边形定则 合力与分力的三角形定则 F1 F2 F合 F1 F2 F合 F1 F2 F合 三角形是平行四边形的一半，在求合力时，只要把表示原来两个力的矢量首尾相接，然后从第一个力的始端向第二个力的末端画一个矢量，这个矢量就表示原来两个力的合力 斜拉轮胎 水平拉轮胎 往上提轮胎 分力F1、F2 合力F 力的合成 力的分解 力的分解法则 力的分解是力的合成的逆运算 F F1 F2 力的分解：将一个力替换为几个力的过程。这几个力的合力与原来的力作用效果相同 二力合成法则：平行四边形定则 先有分力：平行四边形的邻边 确定平行四边形 再找合力：平行四边形的对角线 力的合成 先有合力：平行四边形的对角线 确定平行四边形 再找分力：平行四边形的邻边 力的分解 有多少种选平行四边形的方法呢？ 随堂小测： 1．一个力只能分解为一组分力。( ) 2．力的分解遵循平行四边形定则。( ) 3．某个分力的大小不可能大于合力。( ) 4.已知一个力，把它分解为两个力，如果没有其他条件限制，可分解为多少对分力？ × √ × F合 力的合成结果唯一 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F F1 F2 没有限制时，力的分解可以有无数种结果 已知一条对角线，可以画出多少个平行四边形？ 怎样的分解才最符合实际呢？ 若没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力 力的分解有确定解的几种情形 1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小 例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中 一个分力F1方向向东偏南600，另一个分力F2方向向东偏北300，求F1 F2的大小？ 唯一解！ F2 F1 O F 2、已知合力和一个分力的大小方向，求另一分力的大小方向。 例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1=10N，方向正南，求F的另一个分力F2 唯一解！ F1 F O F2 3.已知一个确定的合力和两个分力F1和F2的大小： 两个解 F1+F2＞F F1+F2=F F1+F2＜F F2 F1 F F2 F1 F F F1 F2 F2 F1 F 无解 一个解 F1、F2和F一起构成封闭三角形 4.已知一个确定的合力和一个分力F1 的方向和另一个分力F2 的大小： O F F1 θ ①当 F2 < Fsinθ 时，无解； ②当 F2 = Fsinθ 时，有唯一解； ③当 Fsinθ < F2 < F 时， 有两个解； ④当 F2 ≥ F 时，有唯一解。 θ 在实际问题中如何分解力？ 用铅笔、细线把一个钩码按如图所示的方式悬挂起来，谈谈悬挂钩码后手指和手掌有什么感受。根据感受，谈谈可以沿哪两个方向分解钩码对O点的拉力，你为什么这样分解？用作图法画出这两个力。 自 钩码对O点的拉力的作用效果图 主 活 动 在实际问题中我们常常根据力的实际作用效果来确定分力的方向，再用平行四边形定则求出分力。 按效果分解 第一步：找出需分解的力的效果方向 钩码对O点的拉力的作用效果图 司机将汽车拉出泥沼 FT FT=mg 第二步：做平行四边形，并求分力 钩码对O点的拉力的作用效果图 司机将汽车拉出泥沼 FT FT=mg F1 F2 FB FA FB O FA F α 将F分解为FA、FB 第三步：分解之后，划掉原有的力 钩码对O点的拉力的作用效果图 司机将汽车拉出泥沼 FT FT=mg F1 F2 FB FA FB O FA F α 将F分解为FA、FB F1 F2 F 物体受到斜向上拉力 分解的作用效果： ①水平向右拉物体 ②竖直向上提物体 斜面上物体重力的分解 重力G的作用效果： ①使物体沿斜面向下滑 ②使物体垂直向下压紧斜面 G θ θ F2 F1 典型示例1 若物体重10牛，斜面的倾角为37°，物体静止在斜面上，物体所受的静摩擦力与支持力如何求？ θ mg θ F1 F2 F1= F2= mgsinθ mgcosθ Ff=F1=mgsin370=10×0.6N=6N FN=F2=mgcos370=10×0.8N=8N Ff FN θ 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 变式训练1 若物体重10牛，斜面的倾角为37°，物体静止在光滑斜面上，物体所受的弹力如何求？ θ F1 F2 F1=mg tanθ θ F2=mg/cosθ FN1 FN2 FN1=F1=mgtan370=10 ×0.754N=7.54N FN2=F2=(mg/cos370)=10N/0.8=12.5N 已知质量为m = 1 kg的物体静止在水平地面上，受到一与水平方向成300角的斜向上的拉力F = 2 N，求物体受到的支持力和摩擦力，g取10 m/s2 经典例题 FN 300 F F1 mg f F2 解： mg=F2+FN f =F1 即 mg=Fsin300+FN f =Fcos300 受力如图所示 得: FN=9N f =N F2= F1= Fcosθ Fsinθ 被铰链连接的静止的轻杆，自由端受到的力一定沿着杆 活杆 铰链 F F 死杆 被固定的静止的轻杆，受到的力可以不沿着杆 没有打结的轻绳，绳中任何一段弹力大小都相等 活绳 被绳结分开的一根绳，两段的受力大小可以不相等 死绳 ① 力的分解 力的分解方法 （1）在实际问题中，要根据力的作用效果来分解力. （2）力的正交分解法. 分解原则：一般情况下，坐标系的选取是任意的，为使问题简化，坐标系的选取要使尽量多的力落在坐标轴上. 1 求一个力的分力 与力的合成遵循相同的法则，互为逆运算 分力方向互相垂直 把一个力分解为两个力时(   ) A.一个分力变大，另一个分力一定会变小 B.两个分力不能同时变大 C.无论如何分解，两个分力的大小不能同时等于这个力 D.无论如何分解，两个分力的大小不能同时小于这个力的一半 D 答案：D 解析：根据力的平行四边形定则可知，把一个力分解为两个分力时，两个分力可以同时变大，故A、B错误；若两个分力的夹角为120°且大小相等，则两个分力的大小都等于这个力，故C错误；若两个分力的大小同时小于这个力的一半，则两分力的合力一定小于这个力，不符合平行四边形定则，故D正确. B C C 谢谢观看 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $