4.2 力的分解 课件高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册.pptx

§4.2力的分解授课教师：2024年5月22日

导入1.赵州桥等石拱桥为什么设计成拱形？2.高架桥、立交桥为什么修很长的引桥？

力的分解定义：求一个力的分力叫做力的分解★用几个分力来等效替代一个力合力F分力F1和F2合成分解等效替代★力的分解是共点力合成的逆运算运算法则：平行四边形定则（或三角形法则）以被分解的力为对角线作平行四边形

力的分解无条件限制：力的分解具有任意性——多解以被分解的力为对角线作平行四边形FO·

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解例：在滑滑梯的过程中人的重力可以怎么分解呢？构建物理模型θG1G2GO·θG1=GsinθG2=Gcosθ1.使物体沿斜面下滑的效果2.挤压斜面的效果

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解模型应用：解释为什么修建盘山路构建物理模型θF1F2GO·θF1=GsinθF2=Gcosθ通过盘山路减小倾斜程度（减小倾角），使得沿斜面方向的分力减小，上山容易、下山安全！

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解模型应用：高大的桥要建很长的引桥，减小倾角

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解分解步骤：1.构建物理模型；2.找到已知力的作用效果→确定分力的方向；3.以被分解的力为对角线、以分力为邻边作平行四边形；4.由几何关系确定分力（将力的大小计算化为边长的计算）.

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解练习1：如图所示，一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为20N，拉杆与水平地面夹角θ=60°。使行李箱水平前进的力有多大？构建物理模型解：使行李箱前进的力是旅客拉力的水平分力即使行李箱水平前进的力为12N

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——按力的作用效果分解练习2：把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力。从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？GF2F1GF1F2名校学案P91/11

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——正交分解例：如图，三个共点力，F1=5N，F2=10N，F3=15N，θ=60°，它们合力的大小是多少？合力方向跟x轴的正方向夹角为多少？F1F3F260°F1F3F260°F23F1F23F合

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——正交分解把力沿两个互相垂直的方向进行分解yxF1xF1yF1F2F3F2yF2xFx=F1x+F2x+F3x+…Fy=F1y+F2y+F3y+…力的分解是为了更好地合成、将互成角度的力的合成化成代数运算

力的分解——有条件限制已知合力、两个分力的方向——正交分解例：如图，三个共点力，F1=5N，F2=10N，F3=15N，θ=60°，它们合力的大小是多少？合力方向跟x轴的正方向夹角为多少？xyF1F3F260°1.建立坐标系：原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力；2.将各力沿坐标轴分解；3.分别求出沿各坐标轴方向的合力Fx、Fy4.最后求得合力F

力的分解——定解问题已知合力、两个分力的方向，可确定两个分力的大小——唯一解αβFF2F1已知合力、一个分力的大小与方向——可确定另一个分力的大小与方向——唯一解αF1FF2

力的分解——定解问题已知合力、两个分力的大小（F1+F2F且F1≠F2）——双解FF2F1F2F1F2F1

力的分解——定解问题已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小1.当F1=Fsinα时——唯一解αFF2F12.当F1Fsinα时——无解αF3.当FsinαF1F时——双解F1F2F1F24.当F1F时——唯一解αFF1F2

力的分解——应用“四两拨千斤”模型OAB拉力F产生拉紧绳OA和绳OB的效果θ小合力得大分力F合力不变，等值分力随分力的夹角增大而增大

力的分解——应用“四两拨千斤”模型小合力得大分力1.“劈尖”模型——刀刃的夹角越小越锋利例：生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力为G。则刀劈物体时对物体侧向推力FN的大小为？G+F产生挤压刀面接触面的效果，θ越小，挤压的力越大名校学案P91/9

力的分解——应用“四两拨千斤”模型小合力得大分力2.吊桥钢索的塔柱要建的很高且对称分布塔柱越高，θ越大，绳索的拉力越小；对称分布可以避免塔倾斜θhLGTT

力的分解——应用“四两拨千斤”模型小合力得大分力思考：如果让你来处理索道的技术问题，请问索道应设计的绷直还是松一些?

力的分解——应用“塔吊”模型——“拉