《新课标同步导学高一物理课件：5.2(鲁科版必修1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标同步导学高一物理课件：5.2(鲁科版必修1)（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2节节力的分解力的分解1理解分力的概念，知道力的分解是力理解分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算的合成的逆运算2会根据平行四会根据平行四边边形定形定则则求分力求分力3掌握力的正交分解掌握力的正交分解4能能应应用力的分解分析日常生用力的分解分析日常生产产和生活和生活中的中的问题问题1如果一个力如果一个力产产生的作用效果跟几个力共同作用生的作用效果跟几个力共同作用产产生的效果生的效果_，这这个力就叫做那几个力的个力就叫做那几个力的_，那几个叫，那几个叫_求几个力的合力的求几个力的合力的过过程叫做程叫做_两个力合成两个力合成时时，以表示，以表示这这两个两个力的力的线线段段为邻边为邻边作平行
2、四作平行四边边形，形，这这两个两个邻边邻边之之间间的的对对角角线线就代表合力的就代表合力的_和和_，这这个法个法则则叫做平行四叫做平行四边边形定形定则则【答案答案】相同合力分力力的合成大小相同合力分力力的合成大小方向方向【答案答案】一个作用效果是水平拉指头，另一个一个作用效果是水平拉指头，另一个作用效果是压铅笔使之扎手心作用效果是压铅笔使之扎手心一、分力、力的分解一、分力、力的分解1分力：几个力共同作用的效果，若与某一个力的分力：几个力共同作用的效果，若与某一个力的作用效果作用效果_，这这几个力即几个力即为为那个力的分力那个力的分力2力的分解力的分解(1)力的分解：求一个已知力的力的分解：求一
3、个已知力的_的的过过程程(2)分解法分解法则则：_(或三角形定或三角形定则则)把已知力把已知力F作作为为平行四平行四边边形的形的_，与力，与力F共点共点的平行四的平行四边边形的两个形的两个_就表示力就表示力F的两个分力的两个分力F1和和F2.(3)分解与合成的关系：分解是合成的分解与合成的关系：分解是合成的_(4)力分解的依据：通常依据力的力分解的依据：通常依据力的_进进行行分解分解完全相同完全相同平行四平行四边边形定形定则则对对角角线线邻边邻边逆运算逆运算实际实际作用效果作用效果分力分力1空中索道，是尽量直好呢，还是让它稍松空中索道，是尽量直好呢，还是让它稍松弛？如果你是工程技术人员，应怎样
4、设计？弛？如果你是工程技术人员，应怎样设计？【提示提示】应让它稍微松弛些，据分力和合力应让它稍微松弛些，据分力和合力的大小关系，分力之间的夹角越大的大小关系，分力之间的夹角越大(索道绷直索道绷直)，索道所受拉力越大，索道就容易损坏，索道所受拉力越大，索道就容易损坏二、力的正交分解二、力的正交分解1正交分解正交分解有有时时根据根据处处理理问题问题的需要，不按力的需要，不按力的效果分解，而是将某一力分解的效果分解，而是将某一力分解为为两互两互为为垂直的分力，如右垂直的分力，如右图图所示，所示，F的两分力分的两分力分别为别为F1和和F2，则则F1Fcos ，F2_.2正交分解的正交分解的优优点：通点
5、：通过过正交分解可以把不在同正交分解可以把不在同一直一直线线上的矢量运算上的矢量运算转转化化为为_运算运算Fsin 坐坐标轴标轴方向上的方向上的标标量量2.小明买了一皮箱，从用力的角度，你认为将小明买了一皮箱，从用力的角度，你认为将皮箱推着走好，还是将皮箱拉着走好？皮箱推着走好，还是将皮箱拉着走好？【提示提示】拉着走好，因为斜向上的拉力可拉着走好，因为斜向上的拉力可分解为水平拉力和竖直向上的力，从而减少分解为水平拉力和竖直向上的力，从而减少了皮箱和地面间的压力，减小了摩擦力，而了皮箱和地面间的压力，减小了摩擦力，而推着皮箱走，恰好增大了摩擦力推着皮箱走，恰好增大了摩擦力一、力的分解方法一、力的
6、分解方法(一一)按效果分解按效果分解所所谓谓效果分解就是根据力的效果分解就是根据力的实际实际作用效果作用效果进进行行分解下面分解下面举举几个典型的例子加以几个典型的例子加以说说明：明：按按实际实际效果分解效果分解实实例例分析分析地面上物体受斜向上的拉力地面上物体受斜向上的拉力F，拉力，拉力F一方面使物体沿水平一方面使物体沿水平地面前地面前进进，另一方面向上提物，另一方面向上提物体，因此拉力体，因此拉力F可分解可分解为为水平水平向前的力向前的力F1和和竖竖直向上的力直向上的力F2质质量量为为m的物体静止在斜面上，的物体静止在斜面上，其重力其重力产产生两个效果：一是使生两个效果：一是使物体具有沿斜
7、面下滑物体具有沿斜面下滑趋势趋势的分的分力力F1，二是使物体，二是使物体压紧压紧斜面的斜面的分力分力F2.F1mgsin ，F2mgcos .1如右如右图图所示，一只小球用所示，一只小球用绳绳OA和和OB拉住，拉住，OA水平，水平，OB与水平方向成与水平方向成60角，角，这时这时OB绳绳受受的拉力的拉力为为8 N，求小球重力及，求小球重力及OA绳绳拉力的大小拉力的大小二、力的分解方法二、力的分解方法(二二)正交分解法正交分解法1目的：将力的合成化目的：将力的合成化简为简为同向、反向或垂直方同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运
8、算，的运算，“分分”的目的是的目的是为为了更好的了更好的“合合”2适用情况：适用于适用情况：适用于计计算三个或三个以上力的合算三个或三个以上力的合成成3步步骤骤：(1)建立坐建立坐标标系：以共点力的作用点系：以共点力的作用点为为坐坐标标原点，原点，直角坐直角坐标标系系x轴轴和和y轴轴的的选择应选择应使尽量多的力在坐使尽量多的力在坐标轴标轴上上(2)正交分解各力：将每一个不在坐正交分解各力：将每一个不在坐标轴标轴上的上的力分解到力分解到x轴轴和和y轴轴上，并在上，并在图图上注明，用符上注明，用符号号Fx和和Fy表示，如右表示，如右图图所示所示(3)在在图图上上标标出力与出力与x轴轴或力与或力与y
9、轴轴的的夹夹角，然角，然后列出后列出Fx、Fy的数学表达式，与两的数学表达式，与两轴轴重合的重合的力不需要分解力不需要分解建立坐标系的原则：使尽量多的力落在坐标轴建立坐标系的原则：使尽量多的力落在坐标轴上，尽量减少分解力的个数上，尽量减少分解力的个数【答案答案】ADA此此时时两臂受到的两臂受到的压压力大小均力大小均为为1.0105 NB此此时时千斤千斤顶对顶对汽汽车车的支持力的支持力为为1.0105 NC若若继续摇动继续摇动把手，两臂受到的把手，两臂受到的压压力将增大力将增大D若若继续摇动继续摇动把手，两臂受到的把手，两臂受到的压压力将减小力将减小【解析解析】把压力分解，根据力的平行四边形定把
10、压力分解，根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等，均则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等，均为为1.0105 N，若继续摇动把手，两臂间的夹角减，若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小，则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小故选项小故选项A、B、D正确正确【答案答案】ABD【答案答案】BC用正交分解法求多个力的合力的基本思路是：先用正交分解法求多个力的合力的基本思路是：先将所有的力沿两个互相垂直的方向分解，求出这将所有的力沿两个互相垂直的方向分解，求出这两个方向上的合力，再合成所得的合力就是所有两个方向上的合力，再合成所得的合力就是所
11、有力的合力不难看出，正交分解法求合力的依据力的合力不难看出，正交分解法求合力的依据是合力与分力的等效替代关系，即将一个力分解是合力与分力的等效替代关系，即将一个力分解后利用它的两个分力求得的合力与直接利用这个后利用它的两个分力求得的合力与直接利用这个力求合力其结果是相同的力求合力其结果是相同的1下列下列说说法正确的是法正确的是()A2 N的力可以分解的力可以分解为为6 N和和3 N的两个分力的两个分力B10 N的力可以分解的力可以分解为为5 N和和4 N的两个分力的两个分力C2 N的力可以分解的力可以分解为为6 N和和5 N的两个分力的两个分力D10 N的力可以分解的力可以分解为为10 N和和
12、10 N的两个分力的两个分力【解析解析】力的分解是力的合成的逆运算，力的分解是力的合成的逆运算，6 N与与3 N的合力范围是的合力范围是3 N9 N2 N不在这一不在这一范围，即范围，即2 N不能分解成不能分解成6 N和和3 N的两个分力的两个分力依此类推，可以判断其他选项是否正确依此类推，可以判断其他选项是否正确【答案答案】CD【解析解析】F1、F2两个力是两个力是mg的两个分力，的两个分力，其作用效果与重力其作用效果与重力mg等效，等效，F1的作用是使物的作用是使物体沿斜面下滑，体沿斜面下滑，F2的作用是使物体压紧斜面；的作用是使物体压紧斜面；物体只受重力物体只受重力mg和斜面对物体的支持
13、力和斜面对物体的支持力N的作的作用综上所述，选项用综上所述，选项C、D正确正确【答案答案】 CD【解析解析】在圆锥体两侧正对的两个力的夹在圆锥体两侧正对的两个力的夹角为角为120，则合力大小为，则合力大小为F，方向沿轴线向下，方向沿轴线向下，同理，其余正对的两个力的合力亦均为同理，其余正对的两个力的合力亦均为F，故故2n个力的合力大小为个力的合力大小为nF.【答案答案】A【答案答案】AC5如下如下图图所示，两个完全相同的小球在所示，两个完全相同的小球在挡挡板作板作用下静止在用下静止在倾倾角角为为的光滑斜面上，下列关于小的光滑斜面上，下列关于小球受力的球受力的说说法，正确的是法，正确的是()A小
14、球的重力在乙种情况下不小球的重力在乙种情况下不产产生生对对斜面的作斜面的作用效果用效果B小球均受重力、小球均受重力、压紧压紧斜面的力、斜面的力、压紧挡压紧挡板的力板的力和斜面和斜面弹弹力、力、挡挡板板弹弹力力C小球受到小球受到挡挡板的作用力的大小、方向均相同板的作用力的大小、方向均相同D撤去撤去挡挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下板，小球所受合力方向将沿斜面向下【解析解析】本题考查斜面上物体的受力和力的分解本题考查斜面上物体的受力和力的分解的有关知识斜面上静止的小球均受重力、斜面的有关知识斜面上静止的小球均受重力、斜面弹力和挡板弹力而处于静止状态根据物体处于弹力和挡板弹力而处于静止状态根据物体
15、处于静止状态的受力特点，知甲、乙两球受挡板作用静止状态的受力特点，知甲、乙两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上，重力按力的方向分别为水平向右和沿斜面向上，重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使物体压紧挡板的力撤去挡板后，小球受力的大物体压紧挡板的力撤去挡板后，小球受力的大小、方向也随之发生变化，甲、乙两种情况下小小、方向也随之发生变化，甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为球所受的合力大小均为mgsin ，方向沿斜面向下，方向沿斜面向下，故故D选项正确选项正确【答案答案】D【解析解析】(1)如下图所示如下图所示(2)推力向下的分力推力向下的分力F1Fsin 3050 N对地的作用力对地的作用力F合合F1mg350 N(3)反向时反向时F合合mgF1250 N.练规范、练技能、练速度
