高中物理 第2章 6 力的分解课件 教科版必修1-教科版高一必修1物理课件.pptxVIP

6.力的分解;1.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆问题.

2.知道力的分解应遵循平行四边形定则.

3.能用平行四边形定则进行矢量运算.

4.掌握正交分解法,会用图解法分析动态变化问题.;;;探究一;探究一;探究一;探究一;探究一;探究一;探究一;探究一;【例题1】如图所示,重力为G的光滑球在倾角为30°的斜面上,分别被与斜面夹角为60°、90°、150°的挡板挡住于1、2、3位置时,斜面与挡板所受的压力分别为多大?

点拨:重力产生两个效果(对挡板和斜面产生压力)或一个效果(只对挡板产生压力).;答案:见解析;反思根据力的实际作用效果分解力,一般可按照下列顺序进行:

(1)首先根据力的实际效果确定两个分力的方向.

(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形,确定表示分力的有向线段.

(3)利用数学知识解平行四边形或三角形,计算分力的大小和方向.;【例题2】(多选)如图所示,假设物体沿斜面下滑,根据重力的作用效果将重力分解,关于分解后的两个分力,下列叙述正确的是()

A.平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力

B.垂直于斜面的压力

C.垂直于斜面使物体压紧斜面的力

D.物体至少要受到重力以及重力的两个分力三个力的作用

解析:物体沿斜面下滑过程中,重力产生了两个作用效果,分别为平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力和垂直于斜面使物体压紧斜面的力,选项A、C正确;选项B中分力的作用点应作用在物体上而不应该作用于斜面上,分力的作用点应保持不变;选项D重复考虑了力的作用效果,选项B、D错误.

答案:AC;反思力的分解只是研究问题的一种方法,分力的作用点必须和已知力的作用点相同.而合力和分力之间为等效替代关系,若考虑了分力的作用效果,就不能考虑合力的作用效果;或者考虑了合力的作用效果后,就不能再考虑分力的作用效果,否则就是重复考虑了力的作用效果.;【例题3】(多选)要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2,在下列哪些情况下一定得到唯一的解()

A.已知F1和F2的方向

B.已知F1或F2的大小和方向

C.已知F1的方向和F2的大小

D.已知F1和F2的大小

解析:根据合力与分力的矢量三角形,F1、F2与F一定能围成唯一三角形,故选项A、B正确;若F2小于F1在垂直于F上的???量,则不能围成三角形,故选项C错误;若F1和F2数值的和小于F,则不能围成三角形,故选项D错误.

答案:AB

反思对于将一个力分解,讨论其解的个数问题,借助三角形定则比借助平行四边形定则更方便,即看代表合力及分力的有向线段能否按要求构成三角形,以及能构成三角形的个数,从而说明解的情况.;【例题4】如图,已知共面的三个力F1=20N、F2=30N、F3=40N作用于物体的同一点上,三个力之间的夹角都是120°,求合力的大小和方向.

点拨:本题既可以用平行四边形定则求合力,也可以采用正交分解的方法求出合力,将每个力向两个相互垂直的方向分解,然后求出这两个方向上的合力,最后求出总的合力.;反思正交分解法的应用

(1)建立坐标系的原则:使尽量多的力落在坐标轴上,尽量减少分解力的个数.

(2)正交分解法适用于各种矢量运算,这种方法可以将矢量运算转化为代数运算.

(3)对于运动的物体,通常两坐标轴分别沿物体运动方向和垂直物体运动方向.