力的分解(课堂PPT).ppt

,第三章 相互作用,第,8,讲,力的分解,高中物理,必修一,人教版,目标定位,力的分解,进一步掌握力的平行四边形定则,.,知道力的分解也遵守平行四边形定则,.,理解力的分解原则，会正确分解一个力,1,2,3,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,一、力的分解,1,力的分解的运算法则：,平行四边形,定则,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2.,如果,没有限制,一个力可分解为,无数对,大小、方向不同的分力,.,F,3,力的效果分解法,(1),根据力的实际作用效果确定两个分力的,方向,.,(2),根据两个分力的方向作出力的,平行四边形或三角形,(3),利用数学知识解三角形，分析、计算分力的,大小,力的分解,课堂讲义,一、力的分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,4,两种典型情况的力的分解,(1),拉力,F,可分解为：水平向前的力,F,1,和竖直向上的力,F,2,如图,力的分解,课堂讲义,一、力的分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,4,两种典型情况的力的分解,(1),拉力,F,可分解为：水平向前的力,F,1,和竖直向上的力,F,2,如图,(2),重力产生两个效果：一是使物体具有,沿斜面下滑趋势,的分析力,F,1,，二是使物体,压紧斜面,的分力,F,2,.,如图乙,F,1,F,2,力的分解,F,2,Gcos,F,1,Gsin,课堂讲义,例,1,如图所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为,30 N,的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为,30,，求轻绳和杆各受多大的力？,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,G,30 N,解析,以,O,点为研究对象,由几何关系,力的分解,课堂讲义,二、有限制条件的力的分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力分解时有解或无解，关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形,(,或三角形,),，若能，即有解；若不能则无解具体情况有以下几种：,力的分解,1,已知合力和,两个分力的方向,时,(,如图甲,),，两分力有唯一解,(,如图乙所示,),课堂讲义,二、有限制条件的力的分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的分解,1,已知合力和,两个分力的方向,时,(,如图甲,),，两分力有唯一解,(,如图乙所示,),2,已知合力和,一个分力的大小和方向,时,(,如图丙，若已知,F,和,F,1),，另一分力有唯一解,(,如图丁,),课堂讲义,二、有限制条件的力的分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3,已知合力以及一个分力的大小和另一个分力的方向时，如图，有下面几种可能：,力的分解,(1),当,F,sin,F,2,F,时，有两解,(,如图甲,),(2),当,F,2,F,sin,时，有唯一解,(,如图乙,),(3),当,F,2,F,sin,时，无解,(,如图丙,),(4),当,F,2,F,时，有唯一解,(,如图丁,),两个解,一个解,无解,一个解,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例2,按下列两种情况把一个竖直向下的,180 N,的力分解为两个分力,(1),一个分力在水平方向上，并等于,240 N,，求另一个分力的大小和方向,(2),一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为,30,斜向下,(,如图所示,),，求两个分力的大小,力的分解,解析,(1),力的分解如图所示,F,1,240 N,F,180 N,F,2,设,F,2,与,F,的夹角为,，,解得,53,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例2,按下列两种情况把一个竖直向下的,180 N,的力分解为两个分力,(1),一个分力在水平方向上，并等于,240 N,，求另一个分力的大小和方向,(2),一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为,30,斜向下,(,如图所示,),，求两个分力的大小,力的分解,(2),力的分解如图所示,F,180N,F,1,F,2,30,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例,3,如图所示，一个大人与一个小孩在河的两岸，沿河岸拉一条船前进，大人的拉力为,F,1,400 N,，方向与河中心线的夹角为,30,，要使船向正东方向行驶，求小孩对船施加的最小力的大小和方向,力的分解,合力向东,F,2,力的最小值为：,F,2,F,1,sin 30,50 N,解析,方向为垂直于河岸且,向北,课堂讲义,三、力的正交分解,1,建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，直角坐标系,x,轴和,y,轴的选择应使,尽量多,的力在坐标轴上,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2,正交分解各力，即将,每一个,不在坐标轴上的力分解到,x,轴,和,y,轴,上，并求出各分力的大小，如图所示,力的分解,课堂讲义,三、力的正交分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3,分别求出,x,轴、,y,轴上各分力的矢量和，即：,F,x,F,1,x,F,2,x,F,3,x,F,y,F,1,y,F,2,y,F,3,y,力的分解,4,求共点力的合力：,合力大小,合力的方向与,x,轴的夹角为,，则,.,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例,4,在同一平面内共点的四个力,F,1,、,F,2,、,F,3,、,F,4,的大小依次为,19 N,、,40 N,、,30 N,和,15 N,，方向如图所示，求它们的合力,(sin 37,0.6,，,cos 37,0.8),力的分解,解析,建立直角坐标系,F,2x,F,2y,F,3x,F,3y,对点练习,按力的效果分解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1,在图中，,AB,、,AC,两光滑斜面互相垂直，,AC,与水平面成,30.,如把球,O,的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（）,力的分解,G,F,2,F,1,A,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2,如图,所示，已知电灯的重力为,G,10 N,，,AO,绳与顶板间的夹角为,45,，,BO,绳水平,(1),请按力的实际作用效果将,OC,绳对,O,点的拉力加以分解，并作出图示,(2),AO,绳所受的拉力,F,1,和,BO,绳所受的拉力,F,2,分别为多少？,力的分解,按力的效果分解,G,G,2,G,1,根据二力平衡,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3.,将一个有确定方向的力,F,10 N,分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与,F,成,30,夹角，另一个分力的大小为,6 N,，则在分解时,(,),A,有无数组解,B,有两组解,C,有唯一解,D,无解,力的分解,按力的效果分解,F,10N,F,min,5N,F,2,30,B,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,4,如图所示，水平地面上有一重,60 N,的物体，在与水平方向成,30,角斜向上、大小为,20 N,的拉力,F,作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小,力的正交分解,力的分解,解析,对物体进行受力分析,G,F,N,F,f,F,x,F,y,y,方向,:,F,N,G,F,y,G,F,sin 30,60,20 N,50N,x,方向,:,f,F,x,F,cos 30,20 N,10 N,