高中物理 力的分解课件 新人教版必修1

的是
(A)
A．减小过桥车辆的重力平行于引
桥面向下的分力
B．减小过桥车辆对引桥面的压力
C．减小过桥车辆的重力 D．减小过桥车辆受到的摩擦力
解析：如图所示，将引桥简化为斜面模型，上桥时，车辆所受重力 的分力G1与运动方向相反，阻碍车辆前进；下桥时分力G1与运动方向相 同，使车辆运动加快。为了便于行车，需要造很长的引桥，从而减小斜 面的倾角，进而减小G1，故A正确。
2．适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成。 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 标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表 达式，与两轴重合的力不需要分解。
知识点 2 力的正交分解 (1)定义：将一个力分解为两个__互__相__垂__直____的分力，以便于对问题
的分析讨论，这种方法称为正交分解法。如图所示。
(2)公式：F1＝Fcos θ，F2＝___F_s_in__θ__。 说明：正交分解适用于各种矢量的分解。
思考辨析
『判一判』
(1)某个分力的大小不可能大于合力。
B．一个分力与力F相同
C．一个分力垂直于F
D．两个分力与F都在同一条直线上
解析：根据平行四边形的特点，它的一条边与对角线相等或垂直都 是可能的，所以选项A、C都有可能；当一个分力与F相同时，另一个分 力为零，选项B不可能分解为两个分力；合力与分力在一条直线时F＝ |F1±F2|，选项D是可能的。
『想一想』 如图所示，一个力F，如果没有限制条件，能分解为多 少对分力？ 解析：一个力分解为两个力，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)。

例题7：质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，在 平行斜面的推力的作用下，物体沿斜面匀速 运动。物体与斜面的动摩擦因数为μ
1）若向上运动，求：推力的大小______ 斜面对物体支持力的大小______
2）若向下运动，求：推力的大小________ 斜面对物体支持力的大小________
F
θ
人 教 版 高 一 物理必 修一： 3.5 力 的 分解 ——正 交分解 法(共2 0张PPT )【PPT 优秀课 件】-精 美版
正交分解法
学会正交分解法求合力 解决复杂平衡问题
问题：将F力向如图所示方向分解， 求分力大小容易么？
60°
F
45°
问题：求F1、F2的合力容易么？
F2=25N
30°
F1=40N
问题：将F力向如图所示方向分解， 求分力大小容易么？
已知F=100N,两分力的方向互相垂直，如图 求出：两个分力的大小
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例四 质量为m的物体沿粗糙斜面匀速下滑， 斜面倾角为α， 求：物体受到的支持力和摩擦力 物体与斜面的动摩擦因数多大？
f
N
物体匀速运动，合力为零 X轴方向：f=mgsin α---1）
( 5 0 2 0 0 .5 )N 0 4N 00
补充问题：物体与地面间的动摩擦因数多大？
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甲
(2)计算法. 先画出力的平行四边形,如图乙所示.
乙 由于 OC=OD,所以得到的平行四边形是菱形,连接 CD、 OE,两对角线垂直且平分,∠COO'=30°,在△OCO'中,OO'=
OC·cos 30°.在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大 小,OC 表示 300 N,则有 =F1cos 30°,所以合力 F=2F1cos 30° =2×300× N=520 N,方向竖直向下. 答案：520 N,方向竖直向下
2.在图乙中,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.第三 个人也可以单独将该牌匾拉上墙头.第三个人的力与两个人 共同作用的力有什么关系?该牌匾是不是同时受这三个人的 力的作用?
答案：第三个人的力与前面两个人共同作用的力的效果 相同;两个人共同作用的力可以看成第三个人的力的分力, 第三个人的力等于前面两个人共同作用的力的合力.不是.
3.合力一定大于分力. ( × ) 4.平行四边形定则也适用于多个共点力求合力. ( √ ) 5.一个力只能分解为两个分力. ( × )
探究一 合力和分力 问题情境 观察三个图中的作用力.
甲
乙
丙
1.找出它们的区别并总结什么是共点力. 答案：甲图中,三个力共同作用在物体同一点上;乙图中, 三个力虽然不作用在同一点上,但它们的作用线交于一点;丙图 中的力既没有作用在同一点上,它们的作用线也不交于一点.几 个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一 点,这几个力叫作共点力.
知识点一 合力和分力 1.一个大人能够提起一桶水,两个小孩一起用力也可以提 起这桶水,那么大人与小孩施加的力所达到的效果是否相同? 可以用一个大人的力替换两个小孩的作用力吗? 答案：作用效果相同,可以等效替代. 2.阅读教材第 68 页,请区分这个大人的力和那两个小孩的 力谁是合力?谁是分力? 答案：大人的力叫合力,两个小孩的力叫分力.

１、等效替最大、建造最早的单孔敞肩型石 拱桥。距今1400多年。
G
F
风向
F 帆
F2
F
风向
F1 帆
作业
F2
F
F1 帆
风向 end
对于帆船，“逆风好行船”，你能 悟出其中的道理吗？
一根线挂物体与两根线 挂物体，哪种情况线易断？
制定实验方案：怎样估测出棉线 所能承受的最大拉力?(器材:米尺, 质量为200克的钩码一组, 棉线)
的
课前活动
(分力)F1
E
O
F2 (分力)
F (合力)
分力 力的合成 合力 力的分解
如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用
产生的效果相同,那么这几个力就叫那一个力的分力,这 一个力就叫那几个力的合力.
力的分解是否遵守平行四边行定则?
F1 4G
E
O
F2 3G
G
F1 4G
F2 = 3G
F 5G
动手感受一下
θ F1
如何确定一个力产生的实际效果?
例2 作用在三角支架上的F力 产生怎样的
作用效果？如何分解？
⊙ F2
30o
F1 = F sin 30o = 10N
F2 = F cot 30o = 5 3N = 8.66N
F 5N
30o
F1
如何确定一个力产生的实际效果?
例3 女生的拉力产生怎样的作用效果,如何分解？
男
男
女
F
F
1
2
F
合力一定,两等大分力随它们之间 的夹角变化而如何变化?
分力随夹角增大而增大
120o
F1
F2
F
小结

三角形定则 的物理量。 ___________
算术法则 相加的物理 2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照_________ 量。
首尾相接 从第一个矢量的_____ 始端 指 3.三角形定则:把两个矢量_________, 末端 的有向线段就表示合矢量的大小和方 向第二个矢量的_____
一样 的。 向。三角形定则与平行四边形定则实质上是_____
学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖
直方向的夹角为θ 。若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的
力的大小。
水平 方向和_____ 竖直 方 【解题探究】(1)推拖把的力可分解到_____ 向。 (2)拖把头在地板上匀速移动时,摩擦力为滑动摩擦力,可以用 Ff=μ FN 求解。 公式_______ 【标准解答】设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将
【解析】选C。以圆规上的O点为研究对象,O点所挂重物的两个 作用效果是沿OA方向向左拉OA和沿OB方向斜向下压OB,通过圆
规两针脚作用在手上的力如选项C所示。
三
力的正交分解法
1.定义 把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法。 2.坐标轴的选取 原则上,坐标轴的选取是任意的,为使问题简化,坐标轴的选取
【标准解答】选A、B。已知两分力的方向,或已知一个分力的
大小和方向,根据平行四边形定则,只有唯一解,故A、B正确;已
知一个分力的大小和另一个分力的方向,可能有一个解,可能两
个解,也可能无解,C错误;已知两个分力的大小时,若两分力大 小之和小于合力则无解,若两分力大小之和大于合力,则有两个 解如图所示,所以D错误。
2.有条件限制的力的分解
(1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解。
(2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解。

F4
F2
F
F1 F3
F5
引入新课 概念讲解
典例探究
例1、拖拉机斜向上拉耙的力F产生了
课堂总结 什么效果？
使耙克服泥土阻力前进
作用效果
作业布置
将耙向上提
引入新课 概念讲解 典例探究 课堂总结 作业布置
的人 力手 产斜 生向 了上 什拉 么旅 效行 果包 ？
引入新课
例2:把一个物体放在倾角为θ的斜面上，
为什么比较大? 要建立很长的引桥来
作业布置
减小桥面的倾角呢?
引入新课
概念讲解
典例探究
课堂总结
盘山公路为什 房屋的房脊为 作业布置 么“盘山”？ 什么倾斜？
引入新课 按力的作用效果分解重力
概念讲解 典例探究 课堂总结 作业布置
F1 F2
G
动手做一做：
引入新课 实际体验钩码重力的作用效果 B
概念讲解 典例探究 课堂总结 作业布置
物体受到竖直向下的重力，但它并不能
竖直下落。从力的作用效果看，应该怎
概念讲解 样将重力分解？两个分力的大小与斜面
的倾角有什么关系？
典例探究
F1
向下 F2 F2=G·Cosθ 方向：垂直斜面向下
作业布置
引入新课 概念讲解
典例探究
课堂总结
公园的滑梯倾角 高大的立交桥为什么
引入新课 概念讲解 典例探究 课堂总结 作业布置
第五节
力的分解
引入新课 概念讲解
典例探究
课堂总结 公园的滑梯倾角 高大的立交桥为什么
为什么比较大? 要建立很长的引桥来
作业布置
减小桥面的倾角呢?
引入新课 知识回顾：
概念讲解 典例探究 课堂总结 作业布置

如圖所示，物體靜止於傾斜放置的木板上，當傾角θ
由很小緩慢增大到900的過程中，木版對物體的支持
力FN和摩擦力f的變化情況是（ A．FN、f都增大
D）
B．FN、f都減少
C．FN增大，f減小
D．FN減小，f先增大後減小
用兩根繩子吊起一重物，使重物保持靜止， 逐漸增大兩繩之間夾角，則兩繩對重物的
拉力的合力變化情況是（ ）每B 根繩子拉 力大小的變化情況是（ ） C
F1x
Fx2 Fy2 102 102 10 2N
tanθ=Fy/Fx=1 所以θ=450
力的正交分解在平衡問題中的應用
例4、重量為40N的物體與豎直牆壁間的動摩擦因數μ= 0.4， 若用斜向上的推力F = 50N壓住物體，物體處於靜止狀態， 如圖所示，這時物體受到的摩擦力是 N，要使物體勻速下 滑，推力F大小應為 N．
2F1
F1
2F2
F2
F3 F3
F2
F1
F3 0
力的分解舉例
例3、放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力F 的作用，該力與水準方向夾角為θ，怎樣把力F按其 作用效果分解?它的兩個分力的大小、方向如何？
F θ
F F2 θ
F1
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
力的分解舉例
例3：把的物體掛在成角度的兩根細繩MO，NO上，已知物 體重G對。如圖所示，怎樣把G按其作用效果分解?它的兩個 分力的大小、方向如何？（sin370=0.6, cos370=0.8)
y
Fy
F
f
370
N
Fx x
G
f=G- Fsin370 =40N-50×0.6N=10N
力的正交分解
(2) 勻速下滑時，對物體受力分析,

★为什么刀刃的夹角越小越锋利？
斧
力的分解在生活中的应用
小结：
• 力的分解按照平行四边形定则 • 实际情况下要根据力的作用效果进
行力的分解 • 力的分解一般步骤
作业：
问题与练习2、3
水 滑 梯
谢谢大家！
F
O·
•
1.中国古代海洋小说的产生和发展， 从时间 的向度 来看， 有着悠 久的历 史；从 内容和 品质的 维度来 看，却 并不是 呈现为 鲜明的 向前发 展的进 步性， 而是出 现经常 性回复 或几种 形态并 存的倾 向。
力的分解
◆什么是力的分解 ◆力为什么要分解 ◆力应该怎样分解 ◆能解决什么问题
知识点回顾：
(分力) F 1
E
O
F 2 (分力)
分力
合力
方法：力的合成 思想：等效替代
F (合力)
如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用
产生的效果相同,那么这几个力就叫那一个力的分力,这 一个力就叫那几个力的合力.
•
2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人 才以来 ，“金榜 题名”与 “名落 孙山”始 终结伴 而行。 于是， 针对考 生开发 的“补 习班”便 应运而 生。
•
3.书院除了要求学生熟读“四书五经”， 还锻炼 学生们 写八股 文的能 力，熟 悉八股 文的格 律、步 骤等。 唐朝和 宋朝的 科举考 试，策 问一科 是学生 们的重 点复习 对象。
•
6．改革开放以来，我国农业从传统走 向现代 ，从单 一走向 多元， 生产技 术装备 不断升 级，农 产品产 量快速 增长都 得益于 科技对 农业的 支撑。
•
7．小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三 举杯， 这一情 景极具 仪式感 ，既是 雪夜酒 叙情节 的收束 ，也是 全文的 升华， 带给读 者无限 遐想。

F1
F1=Fcos
F2

cos

F1 F
F2=Fsin
sin

F1 G
把桥梁转化为
斜面模型
重力分解为：
平行于斜面使物 体下滑的分力F1 （不是下滑力）
垂直于斜面使物体 压紧斜面的分力F2 （不是压力）
F1 θ
X
θ
G
cos

F2 G
F1=Gsinθ
FyFsin03050N F2=Gcosθ
可以做出多少个平行四边形？ F
思考：没有限制，一个力可以分解成多少组分力？ 如果已知两个分力的方向，力的分解有几种情况？
sin 实例探究：
如何分解一个力？
F2
F
F2
F
F1
拖拉机拉着耙犁地，对耙的拉力是斜向上方的，产生了 两个效果：使耙克服泥土阻力前进 同时将耙向上提
F 转化为物理模型
分力F1和F2大小
F2
高大的桥造很长的引桥
Y 减小桥面坡度的原因
力的分解原则 按照力的实际效果来分解
1.寻找需要分解的力
2.寻找被分解的力产生 的两个效果，用虚线 画出两个分力的方向
3.做出平行四边形，并将 虚线变为带箭头的实线
4.根据数学知识求解分力
F
F1

F2
F1=Fsin F2=Fcos
注意：
F
F1

F2
力的分解
全州县石塘中学 新
蒋哲
赵州桥没有桥墩，屹立1300多年
为什么斧头的顶 角越小越锋利？
力的合成：求几个力的合力 力的合成遵守平行四边形定则
F1
F
F1
F
F2

F
F1
2.力的分解:求一个已知力的分力叫力的 分解。
3.力的分解法则
力的合成 力的分解 力的分解是力的合成的逆运算。 分力F1、F2 合力F
F1
F
F2 力的分解同样遵守平行四边行定则。 把一个已知力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, 就表示力F的两个分力F1、F2。
30°
F1=G/ Cosθ=
100 3 N 3
方向：垂直于斜面向下
F2=G·tan θ=
50 3 N 3
G
F1
方向：水平向左
课后练习（11.17） 1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重 物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质 量，则最先断的绳（ ） A A、必定是OA B、必定是OB O C、必定是OC B D、可能是OB，也可能是OC 2.如图所示，放在光滑斜面上的小球，一端系于固定 C 的O点，现用外力缓缓将斜面在水平桌面上向左推移， 使小球上升（最高点足够高），在斜面运动过程中，球对绳的拉力将（ ） A、先增大后减小 B、先减小后增大 C、一直增大 D、一直减小 O F
3.将一个大小为7N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为4N则另一个分力 的大小不可能是（ ） A、4N B、7N C、 11N D、12N
4.物体以初速度V冲上粗糙的斜面，画出物体受力的示意图。
是真是假？
1.一个大力士用一根 绳子吊起一本重10N的 书(如图所示).这是真 的吗? 2、
F
将一个已知力F分解，如果没有条件限制，可 以分解为无数对大小、方向不同的力。
实例分析一
按实际效果 分解
θ