高中物理《力的分解》专题名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

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相互作用,力 分 解,第1页,1,什么是协力,.,2,什么是力合成,3,力合成运算法则：,复 习：,以表示这两个力线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间对角线就代表协力大小和方向。,F,1,F,2,o,F,平行四边形定则,第2页,协力,F,分力,F,1,和,F,2,等效替换,一、力分解,求一个已知力分力过程叫做力分解。,二、力分解 平行四边形定则,力分解是力合成逆运算,合 成,分 解,第3页,F,假如没有其它限制，对于同一条对角线，能够作出无数个不一样平行四边形,第4页,第5页,F,2,F,F,1,例,1,：放在水平地面上物体受到一个斜向上方拉力,F,作用,F,与水平方向成,角,如图所表示,.,怎样把力,F,分解,?,它两个分力大小、方向怎样？,按力所产生实际作用效果进行分解,第6页,能处理什么问题,G,O,G,1,=G sin,G,2,=G cos,例,2,：把一个物体放在倾角为,斜面上，物体受到竖直向下重力，应该怎样将重力分解？,思索：伴随斜面倾角,增大,G,1,G,2,怎样改变？,第7页,第8页,练习 光滑小球静止在斜面和挡板之间，小球所受重力为,G,求小球对挡板和斜面压力。,F,1,/G=tan F,1,=G tan,G/F,2,=cos F,2,=G/cos,G,F,1,F,2,第9页,例,3.,如图所表示，悬挂物体重力为,G,，杆重不计，绳子,OA,与杆,OB,夹 角为,，求,OA,绳子和杆,OB,所受到力,O,A,B,G,G,1,G,2,第10页,F,2,F,1,G,T,1,T,2,?,(,练习：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为,G,物体，挂钩与细线之间摩擦忽略不计。已知细线所成张角为,，求细线张力为多大？,O,G/2,F,1,/2,(,解,:,/2,第11页,思索与讨论：在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按图所表示方法，用钢索把载重卡车和大树栓紧，在钢索中央用较小垂直于钢索侧向力就能够将载重卡车拉出泥坑，你能否用学过知识对这一方法作出解释。,F,1,F,2,F,O,为何,四两能够拨千斤,？,第12页,斧,思索与讨论 为何刀刃夹角越小（刀刃越薄）越尖锐？,O,F,第13页,如图所表示，绳子,MO,与,NO,所能承受最大拉力相同，长度,MO,NO,，则在不停增加重物,G,重力过程中（绳,OG,不会被拉断）（）,A,、,ON,先被拉断,B,、,OM,先被拉断,C,、,OM,和,ON,同时被拉断,D,、无法确定哪条绳子先被拉断,G,O,M,N,N,G,G,1,G,2,A,第14页,协力,F,分力,F,1,和,F,2,合成,分解,等效替换,一、力分解,求一个已知力分力过程叫做力分解,力分解是力合成逆运算,二,.,力分解标准,（按力所产生实际作用效果进行分解）,三、力分解 方法 平行四边形定则,（矢量运算法则）,课堂小结：,第15页,什么是力分解,用几个分力来等效替换一个力,1,协力,F,分力,F,1,和,F,2,合成,分解,等效替换,求一个力分力叫做力分解,第16页,图甲,G,F,2,F,1,图甲受力图,图乙,F,F,1,F,2,图乙受力图,第17页,力正交分解,（,1,）力正交分解法：把力沿着两个选定相互垂直方向分解，叫力正交分解法。,（,2,）正交分解原理：一条直线上两个或两个以上力,其协力可由代数运算求得,.,当物体受到多个力作用,而且这几个力只共面不共线时,其协力用平行四边形定则求解很不方便,为此建立一个直角坐标系,先将各力正交分解在两条相互垂直坐标轴上,分别求出两个不一样方向协力,F,x,和,F,y,然后能够由,求协力。,第18页,一个物体受到四个力作用，已知,F,1,=1N,，方向正东；,F,2,=2N,，方向东偏北,60,0,，,F,3,=N,，方向西偏北,30,0,；,F,4,=4N,，方向东偏南,60,0,，求物体所受协力。,F,1,F,2,F,3,F,4,x,y,F,2x,F,2y,F,3y,F,3x,F,4x,F,4y,60,0,30,0,60,0,第19页,F,1,F,2,F,3,F,4,x,y,F,2x,F,2y,F,3y,F,3x,F,4x,F,4y,60,0,30,0,60,0,第20页,F,y,=N,F,x,=-1/2 N,F,=1N,x,y,第21页,如图所表示，电灯重力为,G,，,OA,绳与顶板间夹角为,45,度，,0B,绳子水平，则,0A,绳所受拉力,F,1,是多少？,OB,绳所受拉力,F,2,是多少？,第22页,质量为,m,木箱在拉力,F,作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所表示，已知木箱与地面间动摩擦因数为,，那么物体受到滑动摩擦力应为 （）,A.,mg,B,.,(,mg,+,F,sin,),C.,(,mg,-,F,tan,)D.,F,cos,F,D,第23页,如图示，将质量分布均匀、重为,G,、半径为,R,光滑圆球用长度也为,2R,细绳拴在竖直墙壁上要求得绳子对球拉力,F,T,和墙对球支持力,F,N,，通常有力合成、力分解和正交分解三种方法请你：,(1),画出这三种求解方法力示意图在力合成方法中，要说明协力是哪两个力协力，在力分解中，请对重力进行分解,(2),从三种方法中任选一个方法，,解出绳子对球拉力,F,T,和墙对球,支持力,F,大小,第24页,如图所表示，重量为,G,物体,A,，用与竖直线,角,力,F,推着靠在竖直动摩擦因数为,墙壁上，若物体恰好能沿墙壁匀速下滑，求推力大小。,G,N,F,f,水平方向协力为零,竖直方向协力为零,第25页,F,1,氢气球重为,10N,，所受空气浮力为,16N,，因为受水平风力,F,作用，使系氢气球绳子和地面成,60,度角，如图所表示，求：,（,1,）绳子拉力,F,；,（,2,）气球受到水平风力,F,1,。,第26页,质量为,m,物块，放在质量为,M,斜面体上，如图所表示。当在物块,m,上施加一个水平力,F,且,F,由零逐步加大到,F,m,过程中，物块和斜面体仍保持静止状态。在此过程中，以下判断正确是 （）,A.,斜面体对物块,m,支持力逐步增大,B.,斜面体对物块,m,支持力不变,C.,地面对斜面体支持力逐步增大,D.,地面对斜面体支持力保持不变,第27页,平行四边形定则,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,三角形定则,F,1,F,2,F,或,提醒：普通情况下，矢量能够平移,四、三角形定则,第28页,A,B,C,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做,三角形定则,。,四、三角形定则,矢量和标量：,1,矢量：,在物理学中，有大小,有方向,又恪守平行四边形定则物理量叫做矢量,2,标量：,在物理学中，只有大小、没有方向物理量叫做标量,第29页,说一说,一个物体速度,v,1,在一段时间内发生了改变,变成了,v,2,你能依据三角形定则找出改变量,v,吗,?,v,1,v,2,v,第30页,如图所表示，绳长,AB,=8m,，轻杆,BC,=12m,，墙上两固定点,AC,=15m,，所挂物体重量,G,=60N,。求绳受到拉力与杆受到压力。,A,B,C,G,F,1,F,2,由力三角形,BF,1,G,和几何三角形,ABC,相同，则有：,第31页,（,1,）已知一个力（协力）和两个力方向，,F,O,M,N,F,1,F,2,（,2,）已知协力大小和方向，两个分力大小,3.,力分解唯一性条件讨论：,两个分力大小有惟一确定值，即可求得惟一一对分力。,第32页,（,4,）已知一个力,(,协力,),和一个,分力方向,另一个分力有,无数解，且含有最小值。,O,F,F,1,F,2,（,3,）已知协力大小和方向，另一个分力大小和方向,O,F,F,2,F,1,第33页,（,4,）已知协力,F,和分力,F,1,方向与分力,F,2,大小，可作以下讨论：,（,1,）,当,90,0,时：,当,F,2,F,sin,，,F,1,、,F,2,和,F,不能组成闭合三角形,说明无解，即这种情形下不能将,F,分解为,F,1,和,F,2,一对分力,当,F,2,=,F,sin,，,F,1,=,F,cos,，只有一对确定分力,当,F,2,F,，,F,1,、,F,2,和,F,组成惟一三角形，即每一个大小确定,F,2,对应惟一确定,F,1,。,当,F,sin,F,2,F,有惟一解，,F,2,F,无解,第34页,F,1,方向,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,F,1,方向,F,1,F,2,F,F,1,F,2,第35页,（,5,）已知协力和两个分力大小。,如已知协力,F,和两个分力大小分别为,F,1,、,F,2,，当,F,1,+,F,2,F,时，有两解，如图所表示，大小确定,F,1,和,F,2,可组成两个三角形，一对分力中,F,1,与另一 对分力中,F,2,大小相同，方向不一样。,F,2,F,2,F,1,F,1,F,F,第36页,2.,已知协力和一个分力大小和方向 有唯一解,三、有条件限制力分解：,1.,已知两分力方向来分解力（力方向按力所,产生实际作用效果来确定）有唯一解,3.,已知协力和两个分力大小,（,F,1,+F,2,F F,1,-F,2,),4.,已知协力,F,及一个分力大小,F,2,和另一个分力,F,1,方向,F,当,F,2,Fsin,时,无解,当,F,2,=Fsin,时,一组解,当,FsinF,2,F,时,一组解,第37页,