3.5力的分解课件(人教版必修1)解析.ppt

【复习】 1、什么是力的合成，它遵循什么的法则？ 2、合力与分力有什么关系？ 放在水平面上的物体，受到与  水平方向成?角的拉力F的作用。 实例2：放在斜面上的物体，受到竖直向下的重力作用。 * 第三章 相互作用 5 力的分解 沉舟侧畔千帆过 为何帆船能“逆风行舟”？ 我们为了研究问题的方便，受力分析后我们有时要对物体所受的力进行力的合成，同样是为了研究问题的方便，我们还需要对物体所受的一个或者几个力进行分解。 一、力的分解与法则 定义：求一个已知力的分力的过程叫力的分解。 遵守的法则------------平行四边形定则 力的分解过程就是把要分解的力做为平行四 边形的对角线求两个邻边。 力的合成 力的分解 分力 合力 力的合成和力的分解都体现了等效替代思想。 若不加限制条件，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。 加限制条件的力的分解（两种有唯一解的简单情况） 1、已知两个分力的方向，（唯一解） 2、已知一个分力的大小和方向（唯一解） O F F1 F2 O F F1 F2 3．已知合力F以及F1的方向和F2的大小，有下面几种可能： (1)当F2＜Fsinθ时，无解． (2)当F2＝Fsinθ时，有唯一解． (3)当Fsinθ＜F2＜F时，有两解． (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． 1．将一个有确定方向的力F＝10 N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6 N，则在分解时(　　) A．有无数组解　　　　　B．有两组解 C．有唯一解 D．无解 变式训练 二、实际问题中力的分解方法 1.按照力的实际作用效果来进行分解。 农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙: 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． F F1=F? cos? F2=F? sin? 实例1： 竖直向上提 水平向右拉 产生两个效果 F1 F2 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． F F F1 F2 【变式训练】 G G1 G2 把重力分解为： 使物体平行于斜面下滑的力G1, 使物体垂直于斜面压紧斜面的力G2。 G1=Gsin ? G2=Gcos? ? ? 思考：斜面倾角?越大，G1、G2的大小 将如何变化？ G1 增大， G2减小 2.　正交分解法 1．概念：将力沿着两个选定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解． 2．优点：其目的是将矢量运算转化为代数运算．其优点有(1)可借助数学中的直角坐标系对力进行描述．(2)分解时只需熟知三角函数关系，几何关系简单，容易求解． 3．步骤 (1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上． (2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并 在图上注明，用符号Fx和 Fy表示,如图3－5－10所示． 图3－5－10 特别提醒：建立坐标系之前，要对物体进行受力分析，画出各力的示意图，一般各力的作用点都移到物体的重心上． 如图3－5－11所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小． 图3－5－11 例3 【精讲精析】　人与重物静止，所受合力皆为零，对重物受力分析得,绳的拉力F1＝200 N；对人受力分析，人受四个 力作用，重力G、拉力F1、 支持力FN、摩擦力Ff，可 将绳的拉力F1正交分解， 如图3－5－12所示．根据平衡方程可得： 图3－5－12 【方法总结】　建立坐标系遵守的原则： (1)使尽量多的矢量落在坐标轴上； (2)尽量使未知量落在坐标轴上． 图3－5－13 变式训练 ABD 解决实际问题: 公园的滑梯倾角为什么比较大？ 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢？ θ G F1 F2 θ θ F1 F2 G θ 放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的