人教版必修一第三章《相互作用》课件力的合成与分解的应用

(共22张PPT)
1.如何简化物体的受力情况
习题课：力的合成与分解的应用
2.如何求解物体的合力
一.为什么利用力的合成和分解都可以简化物体的受力情况？
2.所谓力的分解就是已知合力求分力的过程，在各个分力求出后，由于合力和分力的作用效果完全相同，因此我们就可以用分力去等效替代合力，从效果上看虽然物体受到的力的个数增加了，但各个力的关系变得更特殊。
注意：每合成一次，从效果上看物体受到的作用力就减少一个，若物体受到N个力的作用，则我们只需要经过N-1次合成，最终都可以将物体等效转化为一个力的作用，这个力我们称之为物体的合力。
1.所谓力的合成就是已知分力求合力的过程，在合力求出后，由于合力和分力的作用效果完全相同，因此我们就可以用合力去等效替代两个分力，从而从效果上看就减少了物体受到的力的个数。
与根据力的效果进行分解相比较，正交分解的优点是：
①数学运算上更简单
②不论物体受到多少个力的作用，通过正交分解后，最终都等效转化为在两条直线x、y轴上的各个力的作用
二.如何简化物体的受力情况
二.如何简化物体的受力情况
方法一.力的合成法:
①根据平行四边形定则依次画出各个力的合成示意图
注意:
利用平行四边形定则依次两两合成,并求出合力后用合力等效代替那两个力.因此每合成一次,从作用效果上说物体受到的作用力就减少一个(若物体受到N个力作用,我们只需要合成N-1次,最终将物体等效转化为一个力作用).具体的步骤是:
②从图中根据几何关系求出物体的合力
对于平衡的问题来说,我们不需要将物体的受力情况最终等效转化为一个力的作用,而是最终转化为两个力的作用,此时这两个力是一对平衡力.
二.如何简化物体的受力情况
方法一.力的合成法:
方法二.力的分解法(根据力的作用效果进行分解)
将物体受到的某一个力根据其作用效果进行分解,在求出两个分力后用这两个分力等效代替那个力的作用(从作用效果上说,尽管物体受到的力的个数增加了,但各个力的关系变得特殊了).具体步骤是:
①根据力的作用效果确定两个分力的方向
③从图中根据几何关系求出各个分力
②根据平行四边形定则画出这个力的分解示意图
注意:将物体的哪一个力进行分解,从原则上来看是任意的.
二.如何简化物体的受力情况
方法一.力的合成法:
方法二.力的分解法(根据力的作用效果进行分解)
方法三.力的正交分解法
根据平行四边形定则将各个力分解到互相垂直的x、y轴上，并依次求出各个分力后用各个分力等效代替那一些作用力（从作用效果上看，物体受到的力的个数增加了，但这些力都在互相垂直x、y轴两条直线上，关系非常特殊）。具体的步骤是：
①根据题意建立直角坐标系
③从图中根据三角函数关系求出各个分力
②根据平行四边形定则画出各个力的分解示意图
如图所示,物体受到三个力F1、F2、F3作用,求物体受到的合力
三.如何求解物体受到的合力
三.如何求解物体受到的合力
注意：此种方法一般只适用于求解受到两、三个具有特殊关系的作用力的合力
①确定研究对象
②对研究对象进行受力分析和运动状态分析,并画出受力分析示意图
③根据平行四边形定则依次画出合成示意图
④从图中由几何关系求出物体的合力大小和方向
1.力的合成法
如果物体受到三个及三个以上的作用力，则此时物体的合力又如何求解呢？
已知某一个物体受到三个共点力F1=10N、F2=20N、F3=15N的作用，方向如图所示，其中AB为水平线，求这三个力的合力F。
三.如何求解物体受到的合力
2.正交分解法
①确定研究对象
②对研究对象进行受力分析和运动状态分析,并画出受力分析示意图
③根据题意建立直角坐标系
④根据平行四边形定则画出力的分解示意图并从图中由三角函数知识求出各个分力的大小
三.如何求解物体受到的合力
⑤分别求出物体在x、y轴的合力
⑥根据平行四边形定则画出物体的合成示意图，由直角三角形知识求出物体的合力大小和方向
正交分解的最大优点是：不论物体受到多少个作用力作用，都可以通过以上的六步求出，而且数学上的运算也简单方便
一.复习:
①从力的作用效果上看:
1.合力与分力有什么关系
简化物体的受力情况
合力和分力在作用效果上完全可以相互替代
合力和分力在作用效果上完全是等效的
②从力的大小、方向上看:
合力和分力在大小、方向上遵守平行四边形定则
合力的范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2
合力可以比任何一个分力大，也可以比任何一个分力小，或等于其中的某一个分力
2.什么叫力的合成？力的合成有什么特点 如何进行力的合成？
一.复习:
③力的合成的一般步骤：
②力的合成是唯一的：已知分力的大小和方向，其平行四边形行只有一个，因此其合力也只有一个
①已知分力的大小、方向求合力的过程，叫力的合成
a.根据平行四边形定则画出力的合成图
b.从图中根据平面几何知识求出合力的大小和方向
注意：求出合力后，我们就可以用合力等效代替分力，从而达到在效果上简化物体受力情况的目的，而且每合成一次，从作用效果上看，物体的受力情况就减少一个
一.复习:
3.什么叫力的分解？力的分解有什么特点 如何进行力的分解？
③力的分解的一般方法和步骤：
②力的分解是不确定的
①已知合力的大小、方向求分力的过程，叫力的分解
a.根据力的作用效果进行分解
确定力的作用效果,进而确定两个分力的方向
根据平行四边形定则画出力的分解示意图
从图中由几何关系求出分力的大小
b.正交分解法:
根据题意建立直角坐标系
根据平行四边形定则画出分解示意图
注意:在求出各个分力的大小后,就可以用分力去等效代替合力,从而使物体受到的各个力的关系更特殊
从图中由三角函数知识求出各个分力