《力的分解》教学课件设计思路及课件使用说明

地貌。
水流冲刷
河流中的水流通过冲刷和搬运作用 ，将力量分解到河岸两侧，导致河 岸的侵蚀和地形的改变。
地震波传播
地震波在地壳中传播时，会将力量 分解到不同方向上，导致地面的震 动和建筑物的破坏。
05
力的分解实验设计与 操作
实验目的与器材准备
实验目的
通过实验操作，探究力的分解规律，理解分力与合力的关系，加深对力的分解原 理的认识。
器材准备
弹簧测力计、细绳、滑轮、重物、支架、坐标纸、铅笔等。
实验步骤及注意事项
1. 组装实验装置
将滑轮固定在支架上，细绳一端绕过 滑轮并悬挂重物，另一端连接弹簧测 力计。
2. 调整实验装置
确保滑轮水平且细绳与滑轮切线方向 一致，调整弹簧测力计至零位。
实验步骤及注意事项
3. 进行实验测量
逐渐改变重物质量，记录弹簧测力计示数及细绳与水平方向的夹角。
三角形法则
把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端点到第二个矢量的末端点的矢量就 是这两个矢量的和。当两个矢量不共线时，三角形法则与平行四边形法则实质 是一样的。
03
力的分解实例分析
斜面上的物体受力分析
斜面倾角对物体受力的影响
01
随着斜面倾角的增大，物体所受重力沿斜面向下的分力增大，
而垂直于斜面的分力减小。
4. 数据处理与分析
根据实验数据绘制图表，分析分力与合力的关系。
实验步骤及注意事项
注意事项 1. 保持滑轮水平，避免摩擦力对实验结果的影响。
2. 细绳与滑轮切线方向应一致，确保测量准确性。
实验步骤及注意事项
01
3. 逐渐增加重物质量，避免一次 性增加过多导致实验失败。
02
4. 记录数据时，注意保持测量精 度和准确性。

竖直方向的分力F2 ，力F1和力F2的大小为：
不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力。
在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问
题简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单．
=0.8 sin 37° =0.6
第四十三页，共43页。
据平衡条件：竖直方向：FN+F2=G
（计算时取，cos 37° =0.
不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力。
例1 、 木箱重600 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30度向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。
如图所示，一个半径为r、重为G的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角度为30°，则绳子的拉力T和墙壁的弹力N大小分别是
水平方向：F1=f 重力有两个效果：平行二斜面的分力G1＝Gsinθ：使物体沿斜面下滑 把力F分解为两个不为零的分力，下列分解哪些是可能的 （ ） 2）根据已知力和两个分力方向作平行四边形； 一个人推一个重物，有什么现象？
O
Mg－Fcosθ C.
如图所示，在轻质的三角架上的B点用细绳悬挂一个重为G的物体，则水平横梁受到的是
第三十九页，共43页。
T 3G,N 3G 2
3.如图所示，一个半径为r、重 为G的圆球，被长为r的细绳挂 在竖直的光滑的墙壁上，绳 与墙所成的角度为30°，则绳 子的拉力T和墙壁的弹力N大小
分别是
第四十页，共43页。
4.质量为M的木块在与水平方向斜向 上成θ角的拉力作用下，沿地面作匀速直

体育运动
在体育运动中，如举重、体操等，运动员需要理解力的合成与分解 原理，以优化动作和提高成绩。
航空航天工程
在航空航天领域，力的合成与分解对于飞行器的设计和控制至关重 要，涉及到空气动力学、推进力等多个方面。
不同类型力的分解方法探讨
重力分解
在斜面上物体受到的重力 可以分解为垂直于斜面的 分力和沿斜面向下的分力 。
度处
03
2. 在实验过程中，要保持橡 皮条的形变量不变，即结点O
的位置不变
实验步骤和操作规范
01
3. 在记录数据时，要准确记录弹 簧秤的示数和细绳的方向，以及 O点的位置
02
4. 在作图时，要选择适当的标度 ，使作出的图形大小适中，便于 观察和比较
数据记录和处理方法
数据记录表格设计
1
2
| 实验次数 | 弹簧秤1示数（N） | 弹簧秤2示数（ N） | 合力F（N） | 分力F1（N） | 分力F2（N ） | F与F1夹角（°） | F与F2夹角（°） |
05
学生实验操作与指导
实验目的和器材准备
探究力的分解原理和方法
02
实验目的
01
03
掌握力的平行四边形定则
器材准备
04
05
方木板、白纸、图钉、橡皮 条、细绳套、三角板、刻度
尺、量角器、铅笔等
实验步骤和操作规范
实验步骤
1. 在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
2. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条 的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套
力的分解概念及意义
01
力的分解定义
02
力的分解意义
将一个力分解为两个或两个以上的分力，使这些分力共同作用的效果 与原来的力相同。

次为19 N、40 N、30 N和15 N,方向如图所示,求它们的合力(sin
37°=0.6,cos 37°=0.8)。
解析 如图甲建立直角坐标系,把各个力分解到两个坐标轴上,并
求出x轴和y轴上的合力Fx和Fy,有
Fx=F1+F2cos 37°-F3cos 37°=27 N
Fy=F2sin 37°+F3sin 37°-F4=27 N
因此,如图乙所示,合力

F= 2 + 2 ≈38.2 N,tan φ= =1

即合力的大小约为38.2 N,方向与F1方向成45°斜向上。
答案 合力的大小约为38.2 N,方向与F1方向成45°斜向上
坐标轴的选取技巧
1.原则:尽量少分解力或将容易分解的力分解,并且尽量不要分解
未知力。
2.应用正交分解法时,常按以下方法建立坐标轴。
(1)研究水平面上的物体时,通常沿水平方向和竖直方向建立坐标
轴。
(2)研究斜面上的物体时,通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐
标轴。
(3)研究物体在杆(或绳)的作用下转动时,通常沿杆(或绳)方向和
垂直杆(或绳)的方向建立坐标轴。
mg
α,F2= α
(2)按研究问题的需要分解
实
例
产生效果分析
质量为 m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,当研
究球对墙壁和绳的作用时,可如图分解重力,F1=mgtan
mg
α,F2=
α
A、B 两点位于同一平面上,质量为 m 的物体被长度相
等的 AO、BO 两线拉住,当研究物体对绳的作用时,可
方向向左压紧铅笔。
知识归纳
1.力分解的思路流程
确定分解的力

F2 G tan
θ F=G
F1
方法总结：
确定要 分解的 力 考查力 的作用 效果 确定两 个分力 的方向 画出力 的平行 四边形
可见，在实际的问题中力的分解是按力 的实际作用效果来进行分解的。
二、矢量相加的法则
位移矢量相加也遵从平行 四边形定则。 三角形定则：将两个矢量 首尾相接，再将第一个矢 量的尾与第二个矢量的头 相连接，即合矢量。
5 力的分解
单位：江西省都昌县第一中学
制作人：李一新
一、力的分解
1.分力：几个力，如果它 们产生的效果跟原来一个 力产生的效果相同，这几 个力就叫做原来那个力的 分力替，并非同时并存。
F2
F
F1
2.力的分解:求一个已知力的分力叫力的 分解。
四、学以致用 五、课外探究
1.请探究一下拉链的工作原理。 2.分析与探究刀、斧、凿的工作原理。
v2 v1 Δv= v2-v1 v2=v1+Δv v1 不在一条直线上时， 应理解为矢量的加减。 Δv
v2
Δv
三、问题与练习
1.如图，已知力F的大小和方向，在以下三种条件 下，通过作图求两个分力F1和F2。
（1）图甲，已知两个分力的方向，即图中α和β，求 两力的大小。 （2）图乙，已知分力F1的大小和方向，求另一个分 力F2的大小和方向。
F2
F
F
F2
β α 甲 α
F1
F1
乙
（3）图丙，已知F1的方向和F2的大小，求F1的大小 和F2的方向。
F F2
α 丙
F1
从上分析可知，此条件下，关于F1、F2的解的 情况较复杂，有无解、一解和二解的情形。
2.说一说，分力与合力的大小关系如何？ 由此可见，合力可以大于任意一个分力； 也可以小于任意一个分力；也可以等于任 意一个分力。

物理必修：力的分解ppt课件
contents
目录
• 力的分解概述 • 力的分解方法 • 力的分解实例 • 力的分解在生活中的应用 • 力的分解的练习题与解析
01 力的分解概述
力的分解的定义
力的分解的定义
力的分解是将一个力按照一定的 方式分解成几个分力，以便于分 析和计算。
力的分解的依据
力的分解依据是平行四边形定则 ，即以一个力为起点，以其他分 力为邻边，作出的两个力和原力 矩等效的平行四边形。
车辆制动中的力分解
总结词
车辆制动时，摩擦力可以分解为向前和向后的力，使车 辆减速并停止。
详细描述
在车辆制动过程中，摩擦力是使车辆减速并最终停止的 关键因素。这个摩擦力可以分解为两个方向的力：一个 向前，一个向后。向前方向的力试图使车辆减速，向后 方向的力则试图使车辆停止。了解力的分解原理可以帮 助驾驶员更好地掌握制动的技巧，例如在紧急制动时如 何更有效地利用摩擦力来减速和停车。
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详细描述
三角形法则是力的分解中另一种常用的方法，通过作出的两个分力和合力的关系的三角形，利用三角 形的边长关系和角度关系求解分力的大小和方向。这种方法在解决力的平衡和运动问题时也很有用。
03 力的分解实例
重力分解
总结词
重力的分解是力的分解中最常见的例子，通过将重力分解为沿斜面和垂直斜面的分力，可以解释物体在斜面上的 运动状态。
支持力与压力的分解
• 总结词：支持力和压力是常见的两种弹力，它们的分解可以用来分析物 体在支持面上的平衡状态和运动状态。
• 详细描述：支持力和压力是常见的两种弹力，它们的分解是指将一个支 持力或压力分解为两个或多个分力。这种分解方法可以用来分析物体在 支持面上的平衡状态和运动状态。例如，可以将支持力分解为沿支持面 和垂直支持面的分力，这样可以更好地理解物体在支持面上的平衡条件 和运动规律。同样地，压力的分解也可以用来分析物体在压力作用下的 运动状态和平衡状态。通过支持力和压力的分解，可以深入理解物体在 支持面上的作用方式和运动规律，进一步掌握力学的基本原理。

如何正交分解？
y
F2
F1y F2y
F1
F2X
O
F3y
F3x F1x
x
F3
【例3 】 木箱重600 N，放在水平地面上，
一个人用大小为200 N与水平方向成30°向
上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，
求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。
F
FN
F2
F
30°
Ff
F1
解：画出物体受力图，如图G 所示。 把力F 分解为沿水平方1向的分力F 和沿2 竖直方向的分力F 。
个分力F1方向向东偏北300，另一个分力F2
的大小为 个解？
8
N
，求F1大小和F2的方向，有几
两解
若另一个分力F2的大小为5 N，如何？ 唯一解
若另一个分力F2的大小为4 N，如何？ 无解
三 角
把两个矢量首尾 合矢量
形 相接从而求出合
定 矢量的方法叫做
则 三角形定则
A
三角形定则与平行四 边形定则实质一样
若没有其它限制，同一个力可以分解为无 数对大小、方向不同的分力。
F6
F4
F2
F
F1
F3
F5
确定分力原则
按力所产生的实际作用效果进行分解
例如：重力
效果一：使物体沿斜面下滑 效果二：使物体紧压斜面
体会重力的作用效果
请同学们做一个游戏 两个同学一组，其中一 位同学的手放在腰部，撑起 两臂，另外一位同学用力压 他的肘，感受压力的作用效 果。
C
x x2 另一
x1 B
分矢 量
分矢量
矢量：既有大小又有 方向，相加时遵从平 行四边形定则（或三 角形定则）的物理量

教材地位与作用
高中物理必修一第三章第五节“力的分解”是在前四 节学习了力的初步概念，几种常见力和力的合成的基 础上，研究力的分解问题。它是前几节知识内容的深 化，从整个高中物理知识体系来看，分解法是处理矢 量运算的有效手段和方法之一，为位移、速度、加速 度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础， 进一部强化和巩固了矢量运算普遍遵循的规律“平行 四边形”定则。因此《力的分解》内容是整个力学知 识体系的核心之一， 是联系新旧知识的纽带，具有 基础性的作用。
温故知新复习引入
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1、温故知新复习引入 对于同一物体产生相同效果
分力
力的合成 遵循
平行四边形定则
合力
力的分解
是否遵循
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职来自工的合 法权益知识拓展
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2、问题预设
问题一：力的分解是否遵循平行四边形 定则
问题二：已知合力，求分力，解是否唯一
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3、情境引入实例分析
F

N f θ F
∵物体匀速运动，合外力为零 由x方向合外力为零，有：
x
F cos N
由y方向合外力为零，有：
N F sin m g
G
m g F 解得： cos sin
例6：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上， 它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ 角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的 大小。
C
A
B
三角形定则与平行四边形定则实质一样．
矢量三角形的应用：
当一个确定的合力加上相应条件限制，它的分力有 没有惟一解？ 1、已知两分力的方向： 唯一解
F1
F F2
唯一解 2、已知一个分力的大小和方向：
F2
F F1
(3)已知F1的方向和F2的大小，求：F1的大小和 F F2的方向？ F2
可能有一组解、两组解、无解
Fx
x
Fy= Fsinα
用力的正交分解求多个力的合力
1、建立直角坐标系（让尽量多的力在坐标轴上） 2、正交分解各力（将各力分解到两个坐标轴上） 3、分别求出x 轴和y 轴上各力的合力：
Fx F1x F 2 x F3x
F
y F 1
2
Fy F1y F 2 y F3 y
F1
例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1 方向向东偏北300，另一个分力F2的大小为 8 N ，求F1 大小和F2的方向，有几个解？ 两解 若另一个分力F2的大小为5 N，如何？ 唯一解 若另一个分力F2的大小为4 N，如何？ 无解
四.正交分解法
y Fy α o
F
FX= Fcosα
α
G2 使物体紧压挡板 使物体紧压斜面

G2
G1 G
F1 F2
G
b
a
Fa
Fb
F
3、力的分解的方法：正交分解
根据力的实际作用效果，我们可 以把一个力分解为两个相互垂直的分 力。把力沿着两个选定的相互垂直的 方向分解，叫正交分解。
如图，物体受到与水平方向成30°角的力 F=100N作用，根据力的作用效果对F进行分 解，并求出两分力的大小和方向。
F
F2
F1
拖拉机对耙的拉力F，同时产生几个作用效果?
(1)使耙克服水平阻力前进 (2)把耙上提
力F可以用两个力F1和F2同时作用来代替
作用效果相同
一、力的分解
1、力的分解： 求一个力的分力
F
F1
F2
2、力的分解是力的合成的逆运算
3、力的分解的方法：平行四边形定则
作法：用已知力F作为平行四边形的 对角线，那么，与力F共点的 平行四边形的两个邻边也就表 示力F的两个分力。y NhomakorabeaFy
F
Fx=F·Cosθ=
方向：水平向右
30° FX
x Fy=F·Sinθ= 50N
方向：竖直向上
二、矢量相加的法则
1、平行四边形定则在位移运算中的应用
[探求] 人从A到B，再到C的过程中，总位移 与两段位移的关系。
C X
X2 A X1 B 位移矢量相加时也遵从平行四边形定则
2、三角形定则
把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。
F2
F
F1
思考二:
若没有其它限制，同一个力可以分解为几对大
小、方向不同的分力？
F6
F4
F2
F 无数对！
F1
F3
F5