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1、第三章 相互作用第五节第五节 力的分解力的分解慈利一中高一物理备课组慈利一中高一物理备课组慈利一中高一物理备课组慈利一中高一物理备课组1 1、力的合成、力的合成2 2、力的合成遵循平行四边形定则、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？力可以合成，是否也可以分解呢？1 1、拖拉机斜向上拉耙的力、拖拉机斜向上拉耙的力F F产生了什么效果？产生了什么效果？思考：思考：使耙使耙克服泥土阻力前进克服泥土阻力前进将耙将耙向上提向上提作用效果作用效果F F1 1、F F2 2与与F F对物体作用的对物体作用的效果相同效果相同力力F F1 1、F F2 2可以替代力可以替
2、代力F F，是力是力F F的两个分力的两个分力2 2、这样的效果能否用两个力、这样的效果能否用两个力F F1 1和和 F F2 2来实现，来实现，方向怎样？方向怎样？F2F1F一、力的分解法则一、力的分解法则1 1、力的分解是力的合成的、力的分解是力的合成的逆运算逆运算2 2、力的分解同样遵守、力的分解同样遵守平行四边形定则平行四边形定则FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个邻边邻边邻边邻边,就表示力就表示力F F的两个
3、的两个分力分力分力分力.注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互它们可以互相代替，相代替，并非同时并存并非同时并存并非同时并存并非同时并存!F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形作出无数个不同的平行四边形二、力的分解有二、力的分解有唯一解唯一解的条件的条件2 2、已知合力和、已知合力和一个一个分力的大小和方向分力的大小和方向，求另一个分力的大小求另一个分力的大小和方向。和方向。1 1、已知、已知合力合力和和两个两个分力的方向分力的方向，求两个，求两个分力的大小。分力的大小。oFF1F2O
4、FF1F2思考思考：如果已知合力，已知一个分力的：如果已知合力，已知一个分力的大小（方向未知）和另一个分力的方向大小（方向未知）和另一个分力的方向（大小未知），有几种分解的情况？（大小未知），有几种分解的情况？按力所产生的按力所产生的实际作用实际作用效果效果进行分解进行分解三、确定分力原则三、确定分力原则例如：重力例如：重力效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果G例例1 1：倾角为：倾角为的斜面上放有一个物体，如图所的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力示。该物体受到的重力G G能对物体产生哪些效果能对物体产生哪
5、些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？G2G1两个分力的大小为：两个分力的大小为：分析：斜面倾角越大分析：斜面倾角越大G G1 1 增大，增大，G G2 2减小减小例题讲解例题讲解1 1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有给定，分解结果可能有 种（注意：两分种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）力作用线与该力作用线不重合）12 2、一个水平向右的、一个水平向右的80N80N的的力分解为两个分力，一个力分解为两个分力，一个分力竖直向下大小为分力竖直向下大小为60N60N，求另一个分力的大
6、小和方求另一个分力的大小和方向。向。F0F1F23 3、有一个力大小为、有一个力大小为100N100N，将它分解为两个力，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为3030。那么，它的另一个分力的最小值是那么，它的另一个分力的最小值是 N N，与该力，与该力的夹角为的夹角为 。5060 30 FFF1F2q q1 1、某人用力、某人用力F F 斜向上拉物体，请分析斜向上拉物体，请分析力力F F 产生的效果。产生的效果。两个分力的大小为：两个分力的大小为：巩固练习：巩固练习：2 2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球、小球静止在斜面和挡板之间
7、，请分解小球所受的重力。所受的重力。F1/G=tg F1=G tg G/F2=cos F2=G/cos GF1F2理解：由理解：由力的作用效果力的作用效果来确定分力的方向来确定分力的方向.FGGGabFF对对下列力进行分解下列力进行分解FGGGFabF四、力的正交分解四、力的正交分解 定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个互相垂直互相垂直互相垂直互相垂直的方向进行分解的方向进行分解F1F3F2xyOF3yF1yF2yF2xF1xF3X【例例3 3】一个物体在水平方一个物体在水平方向上受到三个共点力的作向上受到三个共点力的作用，用，F F1 1100N100N，方向东偏，方向东偏北
8、北3030；F F2 2120N120N，方向，方向东偏南东偏南4545；F F3 380N80N，方，方向西偏北向西偏北6060，试求这三，试求这三个力的合力个力的合力正交分解步骤：正交分解步骤：建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F例题：质量为例题：质量为m m的物体在受到水平推力的物体在受到水平推力F F的的作用下向上匀速运动，斜面的倾角为作用下向上匀速运动，斜面的倾角为 ，求求斜面对物体的支持力和摩擦力。斜面对物体的支持力和摩擦力。FV力的分解
9、力的分解为什么为什么薄薄的刀刃薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子能够轻易劈开竹子？F F掰掰F2F2F1F1 刀刃在物理学中称为刀刃在物理学中称为“劈劈”，它的截面是一个夹角，它的截面是一个夹角 很小的锐角三角形。很小的锐角三角形。劈劈 F1F1F2F2F FF1F1F FF2F2力的分解力的分解STS科学、技术、社会科学、技术、社会教你一招：教你一招：怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？F 用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧绕在树上的绳
10、子，并在车轮下面填进石块或木板，这绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释其中的道理吗？其中的道理吗？ABC把两个矢量首尾相接从把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方而求出合矢量，这个方法叫做法叫做三角形定则三角形定则。五、三角形定则五、三角形定则矢量和标量：矢量和标量：1矢矢量量：在在物物理理学学中中，有有大大小小，有有方方向向，又又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等等2标标量量：在在物物理理学学中中，只只有有大大小小、没没有有方方向向的物理量叫做标量的物理量叫做标量如：如：时间、质量、长度时间、质量、长度等等练习：练习：将一个已知大小和方向的力分解为两个已将一个已知大小和方向的力分解为两个已知大小的分力，有几种分解情况？知大小的分力，有几种分解情况？FF1F2FF1F2F1F1F2课堂练习：课堂练习：有两个分力，大小分别为有两个分力，大小分别为F F1 1=10N=10N和和F F2 2=6N=6N，则，则F F1 1与合力与合力F F的夹角可能为：的夹角可能为：A A、30300 0 B B、60600 0 C C、90900 0 D D、1201200 0F1F2FA