人教版高中物理必修一 3.5 力的分解(共18张PPT)

(共18张PPT)
第三章
相互作用
5、力的分解
1、力的合成
2、力的合成遵循平行四边形定则
复习引入：
F
F2
·
F1
O
平行四边形定则
三角形定则
F2
·
O
F1
F
力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成，是否也可以分解？
复习：力的合成
求一个力的分力的过程，叫力的分解
力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则
F1
F2
F
如果不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力
力的分解
将一个力F分解成两个分力F1、F2，F1、F2是矢量，有大小、方向；那么两个大小、方向如何去构造平行四边形呢？能有几种情形呢？
已知合力和两个分力的方向（F1、F2不在同一直线上）
α
β
F
F2
F1
已知合力和两个分力的大小（F1+F2>
F且F1≠F2）
已知合力和一个分力的大小与方向
α
F1
F
力的分解的确定解的个数
F2
F
F
F1
F2
F1
F2
F1
F2
一组解
一组解
两组解
3.当F
sinθF
时
2.当F1
<
Fsinθ
时
力的分解的确定解的个数
α
F
α
F
4.当F1
≥F
时
α
F
已知合力和一个分力的方向和另一个分力的大小
1.当F1
=
Fsinθ
时
α
F
一组解
无解
两组解
一组解
不加限制的条件下，一个力可分解为无数组不同的分力。
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢？
思考
已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F
的作用
例1
对物体的斜向上的拉力F
会产生怎样的作用效果？如何分解？
F2=
F
sinθ
θ
F
F1
F2
F1=
F
cosθ
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ
θ
例2
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？
G
F1=
G
sinθ
F2
F1
下滑力（重力的一个分力）
θ
F2=
G
cosθ
当θ增大时，F1、F2如何变化？
思考：为什么高大的桥要造很长的引桥？
减小倾角，使向下的分力减小，车辆上坡比较容易，下坡比较安全。
思考：公园的滑梯倾角为什么比较大？
主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。
1、分析力的作用效果。
2、根据力的作用效果确定分力的方向。
3、应用平行四边形定则进行分解。
分解力的步骤
用两根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重力为G，轻绳AO与水平方向夹角为θ，AOB为直角
例3
F1=
G
cosθ
F2=
G
sinθ
悬挂着的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
θ
F1
F2
G
θ
A
B
O
可自由转动的轻杆AC
和BC
，BC
杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F
例4
F1=
F
/sinθ
F2=
F
cotθ
A
B
C
θ
F
F1
θ
A
B
C
θ
F
F1
θ
F2
F1=
F
cotθ
F2=
F
/sinθ
作用在三角支架上的力F
的作用效果怎样？如何分解？
F2
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ
θ
例5
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？
F2=
G
cosθ
G
F1
F2
θ
θ
F1
F2
G
θ
F1=
G
sinθ
F1=
G
cotθ
F2=
G/cosθ
正交分解步骤：
定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向
进行分解
①建立xoy直角坐标系
②沿xoy轴将各力分解
③求xy轴上的合力Fx,Fy
④最后求Fx和Fy的合力F
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
力的正交分解
F1
F2
F3
x
y
O
F2y
F1y
F3y
F3x
F1x
F2X
三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图,
该如何正交分解？
例
6
A
B
C
把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则。
矢量和标量：
1．矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量．
　　如：力、速度等
2．标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量．
　　如：时间、质量、长度等
三角形定则
1、什么是力的分解？
2、如何进行力的分解？
3、什么是正交分解？怎样进行正交分解？
4、矢量在运算中用什么法则？
（按力所产生的实际作用效果进行分解）
（把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解）
（三角形定则
or
平行四边形定则）
课堂小结