高一物理滬科版必修1 第4章 4.2《怎樣分解力》課件

《高一物理滬科版必修1 第4章 4.2《怎樣分解力》課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理滬科版必修1 第4章 4.2《怎樣分解力》課件（52頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 理解教材新知 第4章 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 把握熱點(diǎn)考向 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 4 2 考向三 1 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 同樣遵守平行四邊形定則 2 力的分解一般有兩種方法 即正交分解法和按實(shí)際效果分解法 3 正交分解就是把一個(gè)力分解成互相垂直的兩個(gè)分力 4 在力的分解計(jì)算中 可只研究平行四邊形的一半即三角形 在三角形中利用幾何關(guān)系求解更為直觀 自學(xué)教材 1 力的分解的概念如果一個(gè)力的作用可以用幾個(gè)力來(lái)等效代替 這幾個(gè)力就稱為那個(gè)力的分力 求一個(gè)力的分力叫做力的分解 2 力的分解特點(diǎn) 1 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 同樣遵守 2 以一個(gè)力為對(duì)角線作平行四邊形 可以有無(wú)窮多個(gè) 即一個(gè)力可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)的分力 平行四邊形定則 重點(diǎn)詮釋 力分解時(shí)有解或無(wú)解 簡(jiǎn)單地說(shuō)就是代表合力的對(duì)角線與給定的代表分力的有向線段是否能構(gòu)成平行四邊形 或三角形 若可以構(gòu)成平行四邊形 或三角形 說(shuō)明合力可以分解成給定的分力 即有解 如果不能構(gòu)成平行四邊形 或三角形 說(shuō)明該合力不能按給定的力分解 即無(wú)解 具體情況有以下幾種 1 已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí) 有唯一解 圖4 2 1 2 已知合力和一個(gè)分力的大小和方向時(shí) 有唯一解 圖4 2 2 3 已知合力以及一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向時(shí) 有下面幾種可能 圖4 2 3 當(dāng)Fsin F時(shí) 有唯一解 1 下列說(shuō)法正確的是 A 已知合力大小 方向 則其分力必為確定值B 已知兩分力大小 方向 則它們的合力必為確定值C 分力數(shù)目確定后 若已知各分力大小 方向 可依據(jù)平行四邊形定則求出總的合力D 若合力為確定值 根據(jù)要求的兩個(gè)分力的方向 依據(jù)平行四邊形定則一定可求出這兩個(gè)力的大小 解析 已知合力大小 方向 其分力可能有無(wú)數(shù)多組 A錯(cuò) 若已知兩分力大小 方向 根據(jù)平行四邊形定則 其合力為確定值 B對(duì) 若分力確定后 可應(yīng)用平行四邊形定則 求出總的合力 C對(duì) 合力為確定值 若兩分力的方向與合力在同一直線上 則兩分力可能有無(wú)數(shù)組解 D錯(cuò) 答案 BC 自學(xué)教材 1 力的分解依據(jù)在進(jìn)行力的分解時(shí) 必須根據(jù)力的獲得關(guān)于分力的一些信息 然后根據(jù)平行四邊形定則求出分力 2 正交分解法 1 概念 把一個(gè)力分解成的兩個(gè)分力的方法 作用效果 互相垂直 如圖4 2 4所示 F的兩個(gè)分力分別為F1和F2 則F1 F2 2 通過(guò)正交分解可以把不在同一直線上的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)軸方向上的標(biāo)量的運(yùn)算 Fcos Fsin 圖4 2 4 矢量 重點(diǎn)詮釋 1 力的效果分解法 1 基本思路 2 按實(shí)際作用效果分解的幾個(gè)實(shí)例 2 正交分解法 1 優(yōu)點(diǎn) 可借助數(shù)學(xué)中的直角坐標(biāo)系對(duì)力進(jìn)行描述 分解時(shí)只需熟知三角函數(shù)關(guān)系 幾何關(guān)系簡(jiǎn)單 容易求解 2 適用情況 常用于三個(gè)或三個(gè)以上的力的合成 3 坐標(biāo)軸的選取 建立坐標(biāo)軸時(shí) 一般選共點(diǎn)力作用線的交點(diǎn)作為坐標(biāo)軸的原點(diǎn) 并盡可能使較多的力落在坐標(biāo)軸上 這樣可以減少需要分解的力的數(shù)目 簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程 4 利用正交分解法求合力的一般步驟 建立平面直角坐標(biāo)系 規(guī)定正方向 將各力沿x y兩坐標(biāo)軸依次分解為相互垂直的兩個(gè)分力 分別求出x y兩坐標(biāo)軸上各分力的合力Fx Fy 圖4 2 5 2 如圖4 2 5所示 重為G的物體放在水平面上 推力F與水平面夾角為 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 且知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 則物體所受摩擦力大小為 A GB G Fsin C Fcos D Fsin 解析 將F分解成Fx Fcos Fy Fsin 摩擦力與F的水平分力平衡 在豎直方向上支持力N G Fsin 則摩擦力為f N G Fsin 故選項(xiàng)B C正確 答案 BC 思路點(diǎn)撥 將平行四邊形定則演變?yōu)槿切味▌t 利用三角形知識(shí)進(jìn)行求解 答案 AC 借題發(fā)揮 對(duì)于將一個(gè)力分解 討論解的個(gè)數(shù)的問(wèn)題 借助三角形定則比借助平行四邊形定則更方便 即看代表合力及分力的有向線段能否按要求構(gòu)成三角形 以及能構(gòu)成三角形的個(gè)數(shù) 從而說(shuō)明解的情況 1 已知兩個(gè)力的合力大小為10N 其中一個(gè)分力與合力的夾角為37 則另一個(gè)分力的大小 A 不可能大于8NB 不可能小于8NC 不可能大于6ND 不可能小于6N 解析 力的分解有多種可能 根據(jù)力的矢量三角形 F2的最小值應(yīng)為Fsin37 6N 故答案為D 答案 D 例2 如圖4 2 6所示 在三角形支架B點(diǎn)用一根細(xì)繩掛一個(gè)重力G為120N的重物 已知 30 求橫梁BC和斜梁AB所受的力 A C處為光滑鉸鏈連接 圖4 2 6 思路點(diǎn)撥 先根據(jù)重物對(duì)B點(diǎn)拉力的作用效果確定出兩分力的方向 然后作出平行四邊形 再利用數(shù)學(xué)知識(shí)求解兩分力的大小 解析 B端受到豎直繩向下的拉力F G 它產(chǎn)生兩個(gè)效果 沿AB方向拉伸斜梁AB 沿BC方向壓橫梁BC 故F可分解為沿AB與沿BC兩個(gè)方向的分力 如圖所示 借題發(fā)揮 1 對(duì)力進(jìn)行分解時(shí) 按力的實(shí)際作用效果準(zhǔn)確確定出兩分力的方向是關(guān)鍵 2 作出平行四邊形后常用直角三角形 相似三角形等有關(guān)的幾何知識(shí)計(jì)算分力的大小 圖4 2 7 答案 30 解析 由二力平衡知 AC繩的拉力FC G 30N 其效果可以分解為拉繩OA的力FOA和拉繩BA的力FBA 圖4 2 8 思路點(diǎn)撥 以力的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系 將不在坐標(biāo)軸的力沿x y兩坐標(biāo)軸分解 然后分別求出兩坐標(biāo)軸上的合力 最后求出總的合力 借題發(fā)揮 當(dāng)物體受到多個(gè)互成角度的共點(diǎn)力作用時(shí) 依次合成比較繁瑣 利用正交分解法先分后合會(huì)使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化 3 一個(gè)物體受三個(gè)力的作用 已知一個(gè)力是80N 指向東偏北30 的方向 一個(gè)力為40N 指向西北方向 一個(gè)力為20N 指向南方 求三個(gè)力的合力大小 解析 物體的受力示意圖如圖所示 取向東方向?yàn)閤軸正方向 向北方向?yàn)閥軸正方向 建立直角坐標(biāo)系 如圖所示 將F1 F2進(jìn)行正交分解 由圖可知F1x F1cos30 F1y F1sin30 F2x F2cos45 F2y F2sin45 F3x 0 F3y F3 答案 63 3N 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全