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1、第1页新课标同步物理必修1第五节节 力的分解 第2页新课标同步物理必修1(学生用书书P64)1.知道力的分解的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算2知道力的分解应应遵守平行四边边形定则则(三角形定则则)3会用做图图法、计计算法对对力进进行分解4了解正交分解法，并运用正交分解的方法解决有关问题问题 .第3页新课标同步物理必修1(学生用书书P64)一、力的分解1定义义：求一个已知力的分力2力的分解遵循的原则则：力的分解是力的合成的逆运算，同样样遵循平行四边边形定则则3力的分解的依据：(1)一个力可以分解为为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为为无数对对大小，方向不同的分力(2)在实际问题实际问题
2、 中，要依据力的实际实际 作用效果分解第4页新课标同步物理必修1二、矢量相加的法则则1矢量：既有大小，又有方向，合成时时遵循平行四边边形定则则或三角形定则则的物理量2标标量：只有大小，没有方向，求和时时按照算术术法则则相加的物理量3三角形定则则：把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线线段就表示合矢量的大小和方向三角形定则则和平行四边边形定则则的实质实质 是一样样的.第5页新课标同步物理必修1(学生用书书P64)一、对对力的分解的进进一步讨论讨论1定义义：求一个已知力的分力叫力的分解2力的分解的理论论依据力的分解是力的合成的逆运算，同样样遵循平行四边边形定则则3力的分
3、解的原则则第6页新课标同步物理必修1一个力分解为为两个力，从理论论上讲讲有无数组组解因为为同一条对对角线线可以构成的平行四边边形有无穷穷多个(如上图图所示)力的分解的几种情况1已知合力和两个分力的方向时时，有唯一解2已知合力和一个分力的大小和方向时时，有唯一解3已知合力和一个分力的大小时时，有无数组组解第7页新课标同步物理必修14已知一个分力的大小和另一个分力的方向时时，有三种可能：唯一解、两解或无解(1)当FsinF2F时时，有两解(如下图图所示)第8页新课标同步物理必修1(2)当F2Fsin或F2F时时，有唯一解(如下图图所示)(3)当F2Fsin时时，无解第9页新课标同步物理必修1典例1
4、：已知合力的大小和方向求两个分力时时，下列说说法中正确的是( )A若已知两个分力的方向，分解是唯一的B若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的C若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的D此合力有可能分解成两个与合力等大的分力第10页新课标同步物理必修1解析：已知两个分力的方向，或一个分力的大小和方向，根据平行四边边形定则则，只能画出一个平行四边边形，即分解是唯一的，故A、B选项选项 正确；如果将合力分解时时两个分力夹夹角120，且合力在其角平分线线上，则则两个分力与合力等大，故D选项选项 正确；若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向，设设F2与合力F夹夹角为为，若F2F时时
5、有唯一解，若FsinF2F时时有两解，故C选项选项错误错误 答案：ABD第11页新课标同步物理必修1巩固练习练习 1：一个力F分解成两个分力F1和F2，那么下列说说法正确的是( )AF是物体实际实际 受到的力B. F1和F2不是物体实际实际 受到的力C物体同时时受到F1、F2和F三个力的作用D. F1和F2共同作用的效果与F相同解析：在力的分解中，合力是物体实际实际 受到的力，其分力F1和F2是按效果分解的两个分力，并不是物体实际实际 受的力，合力和分力不能同时时作用在物体上，合力作用效果和分力的作用效果是等效的，所以本题题A、B、D选项选项 是正确的答案：ABD第12页新课标同步物理必修1二
6、、按力的实际实际 效果分解在实际问题实际问题 中一个力究竟该该分解成怎样样的两个力，要看力的实际实际作用效果具体求解方法：1根据力F所产产生的两个效果画出分力F1和F2的方向2根据平行四边边形定则则用作图图法求出分力F1和F2的大小时时，要注意标标度的选选取第13页新课标同步物理必修13根据数学知识识用计计算法求力F1和F2的大小实实例：(1)放在斜面上的物体受到的重力就产产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑和使物体压紧压紧 斜面，因此可将重力分解为为如图图所示的两个分力F1和F2，由几何知识识可知F1Gsin，F2Gcos.第14页新课标同步物理必修1(2)地面上的物体受到斜向上的拉力F，拉力
7、F一方面使物体沿水平地面前进进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为为水平向前的分力F1和竖竖直向上的分力F2.第15页新课标同步物理必修1第16页新课标同步物理必修1(4)A、B两点位于同一水平面上，质质量为为M的物体，被AO、BO两等长细线长细线 拉住，其重力产产生两个效果：一是使物体拉紧紧AO线线的分力F1；二是使物体拉紧紧BO线线的分力F2，如图图所示第17页新课标同步物理必修1第18页新课标同步物理必修1典例2：如右图图所示，重物的质质量为为m，轻细绳轻细绳 AO和BO的A、B端是固定的，平衡时时AO水平，BO与水平面的夹夹角为为，AO受到的拉力F1和BO受到的拉力F2的大小是(
8、)AF1mgcos BF1mgcotCF2mgsin DF2mg/sin第19页新课标同步物理必修1解析：物体m的重力作用在O点，产产生两个作用效果，一是拉紧紧BO绳绳，二是拉紧紧AO绳绳如下图图所示由直角三角形知识识得第20页新课标同步物理必修1答案：BD名师师点拨拨：具体问题问题 中将一个力分解为为两个分力必须须根据一个力在该问题该问题 中的实际实际 效果来分解，这这就要求在力的分解之前必须须搞清楚力的效果，搞清了力的效果，也就搞清了力的方向，而搞清了各个力的方向后，分解将是惟一的，具体做法是：先根据力的实际实际 作用效果确定两个分力的方向；再根据两个实际实际 分力方向画出平行四边边形；根
9、据平行四边边形和学过过的数学知识识求出两分力的大小和方向第21页新课标同步物理必修1巩固练习练习 2：如下图图所示，光滑斜面的倾倾角为为，有两个相同的小球，分别别用光滑挡挡板A、B挡挡住，挡挡板A沿竖竖直方向，挡挡板B垂直斜面，则则两挡挡板受到小球压压力大小之比为为_，斜面受到的两个小球压压力的大小之比为为_第22页新课标同步物理必修1解析：根据两球所处处的环环境，正确进进行力的作用效果分析，作力的平行四边边形，力的计计算可转转化为为直角三角形的边边角计计算，从而求出压压力之比对对球1所受重力来说说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡挡板；第二，使物体压紧压紧 斜面因此，其力的分解如下
10、图图甲所示，由此得两个分力，大小分别为别为 ：第23页新课标同步物理必修1答案：1:cos 1:cos2第24页新课标同步物理必修1三、正交分解的应应用1什么是正交分解有时时根据处处理问题问题 的需要，不按力的作用效果分解，而是把力正交分解，即把力分解到两个互相垂直的方向上，力的正交分解就是利用数学上的直角坐标标系描述力的分解效果，将一个力在直角坐标标系中沿相互垂直的两个坐标轴标轴 分解，如图图所示力F沿x、y轴轴分解为为两个分力Fx、Fy，其大小分别为别为 FxFcos，FyFsin.第25页新课标同步物理必修1第26页新课标同步物理必修1典例3：一个物体A的重力为为G，放在粗糙水平面上，物
11、体与水平面间间的动动摩擦因数为为，如图图所示，拉力与水平方向的夹夹角为为，且拉动动物体做匀速直线线运动动，求拉力F为为多大？第27页新课标同步物理必修1解析：首先分析物体受到四个力作用，分别为别为 拉力F，重力G，支持力FN，摩擦力Ff，如右图图，将F分解为为Fx、Fy.且FxFcos FyFsinFNGFy FfFN FxFf由以上各式得Fcos(GFsin)第28页新课标同步物理必修1巩固练习练习 3：如图图所示，重为为500 N的人通过过跨过过定滑轮轮的轻绳轻绳牵牵引重为为200 N的物体，当绳绳与水平面成60角时时，物体静止不计计滑轮轮与绳绳的摩擦，求地面对对人的支持力和静摩擦力第29
12、页新课标同步物理必修1解析：人和物体静止，所受合力均为为零，对对物体受力分析得知绳绳的拉力F1200 N，如图图所示，对对人受力分析，人受到四个力的作用，重力G、拉力F1、支持力FN、摩擦力Ff，可将绳绳的拉力F1正交分解水平方向：第30页新课标同步物理必修1四、矢量相加的法则则1矢量：既有大小，又有方向，相加时时遵循平行四边边形定则则的物理量如力、速度、加速度、位移等2标标量：只有大小，没有方向，求和时时按算术术法则则可相加的物理量如质质量、体积积、路程等3三角形定则则三角形定则则：把两个矢量首尾相接与它们们的合矢量组组成一个三角形，从而求出合矢量，这这个方法叫做三角形定则则第31页新课标同
13、步物理必修1两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量末端的有向线线段就表示合矢量的大小和方向如下图图推论论：三个力合成时时，若每两个力都首尾相接地组组成三角形，则则三力的合力为为零如下图图所示第32页新课标同步物理必修1典例4：一架质质量为为4000 kg的歼击歼击 机，在5.0105 N推力下由静止开始起飞飞，飞飞行方向与水平方向成30角飞飞行加速度为为10 m/s2.如下图图所示求：(1)起飞飞20 s后，飞飞机距离地面的高度；(2)起飞飞20 s后，飞飞机在水平方向的分速度vx和竖竖直方向的分速度vy；(3)飞飞机起飞过飞过 程中受到竖竖直向上的推力Fy和竖竖直向上的加速度ay
14、各是多大？第33页新课标同步物理必修1第34页新课标同步物理必修1(2)飞飞机起飞飞20 s后的速度vat1020 m/s200 m/s.由于速度是矢量，因此将速度v分解为为水平方向的分速度vx和竖竖直方向的分速度vy，如下图图所示则则vxvcos30100 m/svyvsin30100 m/s.第35页新课标同步物理必修1(3)由于力和加速度都是矢量，故可将推力和加速度分解为为水平方向的分量Fx、ax和竖竖直方向的分量Fy、ay.如下图图所示，则则FyFsin302.5105 Nayasin305.0 m/s2.第36页新课标同步物理必修1答案：(1)1000 m (2)vx100 m/s vy100 m/s (3)Fy2.5105 Nay5.0 m/s2名师师点拨拨：位移、速度、力、加速度都是矢量，都遵从矢量相加法则则.第37页新课标同步物理必修1
