【优化指导】20162017学年高中物理第4章力与平衡第2节力的分解鲁科版必修1.ppt

* 第2节　力的分解 填一填 练一练 一、分力与力的分解(见课本第84~85页) 1.分力:如果一个力作用于某一物体,它对物体产生的效果跟另外几个力同时作用于该物体而共同产生的效果相同,这几个力就是那个力的分力。 2.力的分解:求一个已知力的分力叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。即把已知力作为平行四边形的对角线,那么,与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。 3.力的分解的依据:通常依据力的实际作用效果来确定已知力的分力。 填一填 练一练 二、力的正交分解(见课本第85页) 将力沿两个选定的互相垂直的方向分解的方法称为力的正交分解法。正交分解法适用于各种矢量(如力、速度、加速度、位移等)。 三、力的分解的应用(见课本第86~87页) 1.汽车下坡时,沿斜坡向下的分力G1使汽车下滑;汽车上坡时,分力G1对汽车前进起阻碍作用,而且G1=Gsin θ(斜坡? 　与水平面夹角为θ);高大的桥要造很长的引桥,目的是减小路面的坡度,从而减小G1,使行车更加方便和安全。 2.当合力一定时,分力的大小和方向随分力间夹角的增大而增大,如斧子的形状即借用了这一原理。 3.结构精美的拱桥能将垂直向下的压力转化为两个斜向下的分力,大大提高了桥梁的承载能力。 填一填 练一练 如图所示,荡秋千的小学生所受的重力为400 N,秋千最大摆角为60 °,当他处于最高位置时,把他所受的重力在垂直绳方向和沿绳方向进行分解,求这两个分力的大小。 填一填 练一练 解析:将重力分解如图。 由几何知识可知: G1=G·sin 60°=200 N G2=G·cos 60°=200 N。 答案:200 N　200 N 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 对力的分解的理解? 王昊假期里去旅游,他正拖着行李箱去检票,如图所示。王昊对箱子有一个斜向上的拉力,这个力对箱子产生了哪两个作用效果?这两个分力与合力遵循什么法则? 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 1.力的分解实质 将一个已知力F进行分解,其实质是寻找等效分力的过程,若几个力同时作用的效果与这个力的作用效果相同,这几个力就是已知力F的分力。一个力可以分解为两个力,也可以分解为更多力,但这几个分力不是物体实际受到的力,是“等效替代”方法的应用。 2.力的分解原则 将某个力进行分解时遵守平行四边形定则。如果没有条件约束,从理论上讲有无数组解,因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示),但是这样分解是没有实际意义的。实际分解时,一个力按力的作用效果可分解为两个确定的分力。 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 3.力的分解的基本思路 解决力的分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形,这样就转化为了一个根据已知边角关系进行求解的几何问题,其基本思路可表示为: 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 4.按实际效果分解的几个实例 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 【例题1】 导学图所示,重力为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上,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。根据力的作用效果,试对两个图中物体的重力进行分解,作出示意图,并求出两分力的大小。 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 解析:对一个确定的物体所受的力进行分解时,应考虑实际效果,进行有意义的分解。求解的思路如下: (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)根据平行四边形定则和所学的数学知识求出两分力的大小和方向。 本题中由于挡板的方位不同,重力产生的两个分力的方向也不同。要注意根据力的实际作用效果确定两个分力的方向。 分解示意图如图所示,甲图中两分力大小分别为 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 G1=Gsin α,G2=Gcos α。 乙图中两分力大小分别为 答案:见解析 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 变式训练1?如图所示,已知电灯的重力为G=10 N,AO绳与天花板的夹角为θ=45°,BO绳水平。 (1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以分解,并作出示意图。 (2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少? 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 解析:(1)OC绳的拉力T产生了两个效果,一个是沿着AO绳的方向向下拉紧AO绳的分力T1,另一个是沿着BO绳的方向向左拉紧BO绳的分力T2。画出分解示意图如图所示。 (2)因为电灯处于静止状态,根据二力