专题2.6 力的分解-高中物理必修一同步课件

第六节 力的分解 等效替代法 拔河游戏 一名力气很小的女生，可以拉动两名力气很大的男生。这件事，你信吗？ 复习回顾 观察下面两图，回答下面问题： 力F和力F1和F2是什么关系？如何判断？ 合力 分力 等效替代 力的合成 力的分解 方法：平行四边形定则 F F1 F2 新课教学 请你根据平行四边形定则，求出合力F的两个分力。 F 总结：对于确定的一个力，没有条件限制时，可以有无数组分解方法。 如果已知两个分力的方向，力的分解唯一。 如何确定分力的方向 请你观察下图中展示的生活中的场景，能否简化出一个简单的物理模型表示下面四个生活的场景？ 实验探究 细绳 你观察到了么现象？说明这个斜向上的拉力对物体产生了哪些作用效果？ 可以将拉力F沿哪两个方向分解？ 如何确定分力的大小？ 如何确定分力的方向 请你观察下图中展示的生活中的场景，能否简化出一个简单的物理模型表示下面四个生活的场景？ 实验探究 1、你观察到了什么现象？该现象说明重力产生了哪些作用效果？ 2、可以将重力G沿哪两个方向分解？ 3、如何确定分力的大小？ 1、当θ变化时，F1和 F2的大小如何变化？ 2、上坡时，F1起到什么作用？解释为什么坡越陡越难上去？ 思考讨论 联系实际 体验力的作用效果 翻开书P66，完成发展空间中的第二个问题。 思考与解释 为何女生可以拉动两个壮汉？ 课后思考 千斤顶为何可以轻松的把车辆抬离地面的？ 课堂小结 这节课你学到了什么？ $$ 正交分解法 F α Fy Fx x y o 例题1：当直升飞机倾斜飞行时，螺旋桨产生的升力F垂直于机身，此力可以分解为垂直方向和水平方向的两个力。我们知道，升力F与竖直方向夹角为α，请你分析竖直向上的分力Fy=_________；水平方向的分力Fx=__________。 例题2：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的大小。 解题步骤 1、画出物体的受力图 2、建立直角坐标系 3、正交分解各力 4、别写出x、y方向的方程 5、根据方程求解 θ F 例题2：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的大小。 ∵物体匀速运动，合外力为零 由x方向合外力为零，有： 由y方向合外力为零，有： θ F G N f x y 解得： 用力的正交分解求解物体平衡问题 2、建立直角坐标系。 3、正交分解不在轴上的力。（将各力分解到两个坐标轴上） 4、物体平衡时各方向上合力为零,分别写出x 方向 和y 方向方程。 5、根据方程求解。 1、确定研究对象，画出物体的受力图。 例题3：如图所示，质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑，求物体与斜面间的滑动摩擦因数。 解题步骤 1、画出物体的受力图 2、建立直角坐标系 3、正交分解各力 4、别写出x、y方向的方程 5、根据方程求解 θ 例题3：如图所示，质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑，求物体与斜面间的滑动摩擦因数。 ∵物体匀速运动，合外力为零 由x方向合外力为零，有： 由y方向合外力为零，有： θ mg N f x y 解得： 练习一：如图所示，质量为m的光滑小球放在倾角为θ的斜面上被挡板挡住，求斜面对小球的弹力及挡板对小球的弹力。 解题步骤 1、画出物体的受力图 2、建立直角坐标系 3、正交分解各力 4、别写出x、y方向的方程 5、根据方程求解 θ 练习二：如图所示，质量为m的物体在与竖直方向成θ角的恒力F作用下沿粗糙墙面向上匀速运动，求物体与墙壁间的动摩擦因数。 解题步骤 1、画出物体的受力图 2、建立直角坐标系 3、正交分解各力 4、别写出x、y方向的方程 5、根据方程求解 θ F 正交分解法 练习3： 如图，物体重力为10N，AO绳与顶板间的夹角为45º， BO绳水平，试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小。 A O B C FAO FAOX FAOY FAOY=FAOcos45=G FAOX=FBO=G y x 正交分解法 练习4： 如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得 绳子与水平面的夹角为37˚，已知气球受到空气的浮力为15N， 忽略氢气球的重力，求： ①氢气球受到的水平风力多大？ ②绳子对氢气球的拉力多大？ 风 37˚ FTsin37=15N FTcos37=F 15N FT FTsin37 FTcos37 F y x o 正交分解法 练习5：如图，物体A的质量为m，斜面倾角α，A与