3.4力的合成和分解（第二课时） 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

力的合成和分解 第三章 相互作用——力 4 力的分解 力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则。 如果有一个力F，没有其他条件的限制，让你对其分解，你认为能得到几组分力的情况？ F1 F1′ F2 F2′ F3 F3′ F 一、力的分解 F F1 F2 例1 如图，F的两个分力F1、F2 ，F1与F垂直，已知F=8N，F1=6N，求另一个分力F2。 一、力的分解 解：如图，根据几何关系： 所受重力为G的物体静止在斜面上，斜面倾角为θ。 F1=Gsinθ θ G F2 F1 θ θ F2=Gcosθ 一、力的分解 F F1 F2 一个较小的力可以分解为两个较大的力 θ θ 一、力的分解 当合力不变时，大小相等的两分力随着夹角的增大而增大，可以实现“四两拨千斤”。 一、力的分解 1.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解 y x Fx Fy F 在x轴方向的分力： F O Fx=Fcosα F 在y轴方向的分力： Fy=Fsinα 一、力的分解 y x F1x F1y F1 在x轴方向： F1 在y轴方向： F1 F2 F3 O - - 例2 物体受到三个力的作用， F1与水平方向的夹角为α， F2竖直向下， F3水平向左，求物体受到的合力。 x轴上的合力： y轴上的合力： 二、正交分解 y x Fx Fy O F - - F tanθ = 例2 物体受到三个力的作用， F1与水平方向的夹角为α， F2竖直向下， F3水平向左，求物体受到的合力。 F1 F2 F3 O 正交分解的本质是：要合成，先分解。 二、正交分解 · O F2 F F1 F1 F1 F2 F 三角形定则的实质仍然属于平行四边形定则。 三、三角形定则 · O F2 F F1 三、三角形定则 · O F2 F F1 三、三角形定则 · O F2 F F1 三、三角形定则 · O F2 F F1 三、三角形定则 F F2 F1 思考：已知合力10N，水平向右，它的一个分力F1的方向与合力方向夹角 θ=30°斜向下。求F2 最小值。 F2=Fsinθ1 三、三角形定则 解：如图，当F2与F1垂直时， F2最小。 F F2 F1 三、三角形定则 F F2 F2 F1 F1、F2 F1、F2 F1 当 F＞ F2＞Fsinθ1 ，即F2小于10N，大于5N时有两组解： 思考：已知合力10N，水平向右，它的一个分力F1的方向与合力方向夹角 θ=30°斜向下。当F2＝6N时，求F1的大小。 三、三角形定则 思考与讨论：某同学在校门口向正东行走4m，再向正北方向行走3m，该同学的全程位移为多少？ 东 北 4m 3m 5m 四、矢量和标量 东 北 A B C A B C 四、矢量和标量 2.标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。标量运算遵循算术加法法则。 1.矢量：既有大小又有方向的物理量叫矢量。矢量运算遵循平行四边形法则 力，位移，速度，加速度等都是矢量。 时间，路程，质量，温度，长度，能量等都是标量。 四、矢量和标量 1.如图所示，将一个已知力F分解为F1、F2，已知F＝10 N，F1与F的夹角为37°，则F2的最小值是(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) A．6 N 　　　　　　　 B．1 N C．1.5 N D．3 N A 课堂练习 2.如图所示，一个物体在平面直角坐标系xOy的坐标原点，只受到F1和F2的作用，F1＝10 N，F2＝20 N，则物体所受的合力(　　) A.方向沿y轴正方向　 B．方向沿y轴负方向 C．大小等于20 N D．大小等于102 N B 课堂练习 3．如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为l，背宽为d，自身重力为G。现用竖直向下的力F将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为(　　) F A 课堂练习 $