沪教版物理共同必修1第4章 怎样求合力与分力4.2 怎样分解力 （课件 共20张PPT）

(共20张PPT)

怎样分解力
苏通长江公路大桥
斜拉桥的钢索对桥面产生的是怎样的作用?
大桥的引桥为什么要绕这么大的圈?
几个力

效果相同

一个力
分力
合力
力的分解
力的合成
一、力的分解
把已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边表示力F的两个分力。
2、法则：
1、定义：求一个已知力的分力
不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力。













F

由一条对角线可以画出多少个平行四边形？
斜拉桥上一根钢索对桥面的作用力的分解
θ

O

F




F1
F2
F

按效果分解的一般步骤：
1、根据力F的作用效果，画出两个分力的方向；
2、把力F作为对角线，画出平行四边形，得出分力；
3、求解分力的大小和方向。
二、力的分解方法
按照效果分解

引桥桥面上的汽车所受重力的分解











θ
θ




这样分解汽车受到的重力可以吗?






汽车停靠在有竖直档板的斜坡上时可以这样分解
θ
θ


















































F











G












G
















G
























































F








a
b
































F




探究：力的分解在实际生活中的运用
1、刀斧上的学问






















2、三角支架的受力分析











G

G

G



















3、画出下图所示三种情况下重力的两个分力





F1
F2
F3

x

y
O









F2y


F1y

F1x
F3y
F3x
F2X
求三个力F1、F2与F3合力？
（1）正交分解
F

等效
方向：
将每一个力都分解到相互垂直的两个坐标轴上，然后分轴求合力，最后求总合力的大小和方向。


（2）正交分解法的操作步骤：
策略：欲合先分

例1
如图，物体重力为10N，AO绳与顶板间的夹角为45?，
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



FOA
FOAX
FOAY
FOAY=FOAsin45?----②
FOAX=FOAcos45?----①
FOC＝G
FOB


y
x
解：对O点受力分析如下图，分解FoA
有：
在X轴：FOAX=＝FOB------③
在Y轴：FOAY=FOC=G------④
∵O点静止，则有:


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 ? =F浮
FTcos37 ? =F风






FT


FTsin37
FTcos37

F风
例2

F浮＝15N



y
x
o

α


如图，物体A的质量为m，斜面倾角α，A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？
F
FN=Fsinα+Gcosα
Fcosα=Gsinα+Ff
A
Gsinα
Gcosα


α


F

G

FN

Ff


Fsinα
Fcosα
Ff=μFN
例3



y
x

讨论：如果物体静止于斜面上，试分析摩擦力的方向和大小
（1）已知两分力的方向（唯一）
（2）已知一个分力的大小和方向（唯一）
（3）已知一个分力的大小和另一个分力的方向（不唯一）

三、力分解的情况
F1
F2

θ

F
F1

3.当F sinθ2.当F1 < Fsinθ 时


θ

F

4.当F1 > F 时

θ

F

1.当F1 = Fsinθ 时

θ

F


一组解
一组解
无解
两组解
F2
F2
F1
F1
F2
F11
F21
0
F12
F22
F13
F23
F24
F13
F25
F15




合力的大小和方向不变，分力F1的方向不变，F2的大小方向可变，当两分力的夹角变化时，方向不变的分力F1与夹角同变，方向可变的分力F2先减小（夹角为90度时最小）后增大。