2012高中物理 3.5 力的分解课件 新人教版必修1.ppt

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1、第五节　力的分解学习目标：1.理解力的分解和分力的概念．2．能够根据力的作用效果确定分力的方向．3．会用平行四边形定则或三角形定则解决力的分解问题．重点难点：1.力的分解中常用的两种方法：正交分解、按力的实际作用效果分解．2．平行四边形定则或三角形定则的应用．目标导航新知初探自主学习一、力的分解1．定义：已知一个力求它的______的过程，叫做力的分解．2．分力与合力的关系：分力与合力______替代．在力的分解中，合力是实际存在的，分力是虚拟的，并不存在．分力等效3．运算法则：力的分解是合成的逆运算，同样遵守_____________

2、_定则．[自主探究]力的分解的多解性和唯一性(1)以表示合力的线段为对角线,如果没有限制,能作出_____个平行四边形，即有无数个解．平行四边形无数(2)根据实际效果分解：用如图3－5－1所示的力F推着物体在水平面上运动,力F产生了向右拉物体和增大物体对水平面压力的两个效果.试在图中画出F的分解图，水平方向的分力F1＝______，竖直方向的分力F2＝______.图3－5－1FcosθFsinθ成功发现一个力分解时，如果没有限制,则有无数解；根据实效分解时，则有唯一解.二、矢量相加的法则1．三角形定则(1)内容：两个矢量______相

3、接，从第一个矢量的______指向第二个矢量______的有向线段就表示合矢量的大小和方向．首尾始端末端(2)实质：三角形定则是平行四边形定则的简化，实质相同．(3)如图3－5－2，利用三角形定则，作出共点力F1、F2的合力．图3－5－22．矢量和标量(1)矢量：既有大小又有方向，相加时遵从____________定则(或三角形定则)的物理量．(2)标量：只有大小，没有方向，求和时按照______法则相加的物理量．初中学过的电流，既有大小又有方向,它是___量，因此电流求和时按_____法则．平行四边形算术标算术要点探究讲练互动要点1对

4、力的分解的讨论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：1．已知合力和两个分力的方向时,有唯一解．2．已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解．图3－5－3图3－5－43．已知合力以及一个分力的大小和另一个分力的方向时，有下面几种可能：图3－5－5(1)当Fsinθ＜F2＜F时，有两解．(2)当F2＝Fsinθ时，有唯一解．(3)当F2＜Fsinθ时，无解．(4)当F2＞F时，有唯一解．特别提醒：根据已知条件，利用作图法作平行四

5、边形可能用到的作图方法有：①过一点作另一条直线的平行线．②以某点为圆心，以定长为半径画圆弧．把一个80N的力F分解成两个分力F1、F2，其中力F1与F的夹角为30°，求：(1)当F2最小时，另一个分力F1的大小．(2)F2＝50N时F1的大小．例1图3－5－6【方法总结】(1)画矢量图是解决力的分解问题的有效途径．(2)涉及“最大”、“最小”等极值问题时，可多画几种不同情形的图，通过比较鉴别正确情景．1．将一个有确定方向的力F＝10N分解成两个分力，已知一个分力F1有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力F2的大小为6N，则在分解时(

6、)A．有无数组解B．有两组解C．有唯一解D．无解变式训练解析：选B.由已知条件可得Fsin30°＝5N，又5N＜F2＜10N，即Fsin30°＜F2＜F，所以F1、F2和F可构成如图所示的两个三角形，故此时有两组解，选项B正确．要点2按效果分解法1．根据一条对角线可以作出无数个平行四边形，即有无数组解，但在实际分解时，一般要按力的实际作用效果分解，其步骤是：(1)先根据力的实际效果确定两个分力的方向;(2)再根据两个分力的方向作出力的平行四边形；(3)根据三角形的边角关系，计算出分力的大小和方向．2．按实际效果分解的几个实例实　例分　析

7、地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1＝Fcosα，F2＝Fsinα质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1；二是使物体压紧斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F2＝mgcosα特别提醒：(1)对力进行分解时，按力的作用效果准确确定出两分力的方向是关键．(2)作出平行四边形后分力大小的计算常用到直角三角形、相似三角形等有关的几何知识．如图3－5－7所示，重力为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上

8、，分别被垂直斜面的挡板如甲图和竖直放置的挡板如乙图挡住．试对两个图中物体的重力根据力的作用效果进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小．例2图3－5－7【思路点拨】两种情况，物体对挡板和斜面有弹力作用，按力