《高中物理第三章研究物体间的相互作用第四节力的合成与分解课件粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第三章研究物体间的相互作用第四节力的合成与分解课件粤教版（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四 节,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,第三章,知识点一,知识点二,考向一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,考向三,知识点三,1两个力合成时，如果用表示两个共 点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这个法则叫做力的平行四边形定则。 2在平行四边形中，两条邻边表示分 力的大小和方向，这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向。,自学教材,如果用表示两个共点力的线段为 作一个平行四边形，则这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。,对角线,邻边,重点诠释,合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时： (
2、1)两力同向时合力最大：FF1F2，方向与两力同向。 (2)两力方向相反时，合力最小：F|F1F2|，方向与两力中较大的力同向。,图341,(3)两力成某一角度时，如图341所示，三角形AOC的每一条边对应一个力，由几何知识可知：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，即|F1F2|FF1F2。因此合力大小的范围是：|F1F2|FF1F2。,(4)夹角越大，合力就越小。 (5)合力可以大于、等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力中的任何一个力。,1两个共点力的大小分别为F115 N，F28 N，它们的 合力不可能等于 ( ) A9 N B25 N C8 N D21 N 解析：大小为15 N
3、和8 N的共点力合力大小范围为7 NF23 N，故25 N不可能是其合力大小，答案为B。 答案：B,自学教材,(1)力的合成：已知 求 的过程叫做力的合成。力的合成遵守 。 (2)计算合力的两种方法： ； 。,分力,合力,力的平行四边形定则,作图法,计算法,重点诠释,1作图法 要选取统一标度，严格作出力的图示以及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。,图 342,2计算法 设共点力F1、F2的夹角为，作 出力的合成示意图(如图342所 示)，则F的大小等于OC的长度所对 应的力的大小，F的方向与F1成角。 由图可看出
4、，OC是平行四边形OACB的一条对角线，OC又是三角形OAC的一条边。可见，一旦作出了力的合成示意图，就将求解合力的物理问题转化成数学的几何问题了。,图343,2一个物体受两个力作用，力F140 N，方向向东， 力F230 N，方向向北，求这两个力的合力。,答案：50 N 东偏北37,自学教材,1分解的多解性 一个力分解为两个分力的解不是唯一的，如果没有限制，同一个力可分解为 对大小和方向都不同的分力。,无数,2分解的实效性 在对一个力进行分解时，并不是任意的，一般先根据力的 来确定分力的方向，再根据平行四边形定则来计算分力的大小。,作用效果,重点诠释,(2)下面表格是根据重力作用效果进行的分
5、解。,2正交分解法 求解三个或三个以上力的合成时，可先将力分解为同向、反向或垂直方向的分力，将矢量运算转化为代数运算求力的合成。这样“分解”的目的是为了更方便的“合成”。,图344,(1)步骤： 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落在坐标轴上； 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，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图344所示；,在图上标出力与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； 分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力，即： FxF1xF2x FyF1yF2y,图345,3将一个竖
6、直向下的40 N的力分解为两个力，其中 一个分力方向水平，大小为30 N，那么另外一个分力的大小为 ( ) A50 N B40 N C30 N D10 N,答案：A,例1 横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10 kg的重物，CBA30，如图346所示，则滑轮受到绳子的作用力为多少？(g取10 N/kg),图346,审题指导 (1)同一根绳上的拉力大小处处相等。 (2)滑轮受到绳子的作用力有两个，拉力方向沿绳。,解析 题中横梁的末端是滑轮，致使绳中的张力处处相等。以滑轮为研究对象，如图所示，悬挂重物的绳的张力Tmg100 N，故小
7、滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N，CBD120，CBFDBF60，即CBF是等边三角形，故F100 N。,答案 100 N,图347,1.如图347所示，物体受到大 小相等的两个拉力作用，每个拉 力都是20 N，夹角是60，求这 两个力的合力。,答案：34.6 N，方向沿F1与F2夹角的平分线。,例2 如图348所示，重力为G的物体放在倾角为的光滑斜面上，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。试对两个图中物体的重力根据力的作用效果进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小。,图348,解析 分解示意图如图所示，甲图中两分力大小分别为,思路点拨 两种情况，物体
8、对挡板和斜面有弹力作用，按力的作用效果进行分解。,G1Gsin ，G2Gcos 。 乙图中两分力大小分别为：G1Gtan ，G2G/cos 。 答案 见解析,借题发挥 对于一个确定的物体所受的力进行分解时的思路： (1)先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形； (3)根据力的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。,上例题图348乙中，在把挡板 由竖直位置绕下端在竖直面内缓慢转 到水平位置的过程中，重力在垂直挡 板方向上的分力大小如何变化？ 解析：作这一过程中重力的分解 如图所示，由图可知，G1先减小后增大。 答案：重力在垂直
9、挡板方向上的分力先减小后增大。,例3 如图349所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小。,图349,思路点拨,解析 人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力F1200 N，人受四个力作用，可将人所受的绳的拉力正交分解，如图所示。 F1的水平分力：F1xF1cos60100 N，,答案 326.8 N 100 N,借题发挥 对正交分解法的理解 (1)“建系”原则： 为了简化问题，应使尽可能多的力落在坐标轴上；当物体在某一方向上有明显的不平衡或有加速度，应考虑将这一方向
10、落在坐标轴上。,(2)适用情况： 力的正交分解法是最常用的处理力学问题的方法。当物体受多个力作用时，常用正交分解法进行力的运算。,图3410,2如图3410所示，质量为m的物体 在恒力F作用下沿天花板做匀速直线 运动，物体与天花板间动摩擦因数为 ，则物体受到的摩擦力的大小为( ),Fsin Fcos (Fsin mg) (mgFsin ) A B C D,解析：先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解。 水平方向分力F1Fcos 竖直方向分力F2Fsin ,由力的平衡可得 F1f，F2mgFN 又由滑动摩擦力公式知fFN 将F1和F2代入可得fFcos (Fsin mg)。故正确。 答案：B,
