高一物理课件(人教版必修1)：3.5力的分解(两课时)

第三章相互作用5、力的分解第一课时1、力的合成2、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？求一个已知力的分力叫做力的分解一力的分解1.概念:求一个已知力的分力叫力的分解2.方法：平行四边形定则分力F1、F2合力F力的合成力的分解力的分解是力的合成的逆运算一力的分解F一力的分解1.概念:求一个已知力的分力叫力的分解2.方法：平行四边形定则分力F1、F2合力F力的合成力的分解力的分解是力的合成的逆运算3.一个力可以有无数种分解，分力可以有无数对。按力所产生的实际作用效果进行分解三、确定分力原则例如：重力效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果G2G1Gsin1GGcos2GGθ例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生那些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？θTT1T2θtan1TTcos/2TT例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆ON跟墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G的物体，如图所示。怎样确定杆OM、ON的受力方向？OMNθx2矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量三矢量相加的法则三角形定则与平行四边形定则实质一样CAB把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法叫做三角形定则x1x合矢量分矢量另一分矢量说一说如图，一个物体的速度v1在一小段时间内发生了变化，变成了v2。你能根据v1、v2，按照三角形定则找出变化量Δv吗？v1v2Δv多边形定则F2F3F合F1F2F3F4多个矢量的相加三角形定则F3F4θF1、放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力F的作用,且F与水平方向成θ角,如图所示.怎样把力F按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？作业布置（作业本上交）MON370530T2、把重为G的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，易知物体对悬点O的拉力T等于物体所受的重力G。如图所示，怎样把力T按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？（sin370=0.6,cos370=0.8)第三章相互作用5、力的分解第二课时F2θcos1FFFsin2FFF1例3：放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力F的作用,且F与水平方向成θ角,如图所示.怎样把力F按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？解：作F的分解示意图如图所示：F1沿水平方向向右，F2沿竖直方向向上MGT1T2ON370530T=G例4：把的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，易知物体对悬点O的拉力T等于物体所受的重力G。如图所示，怎样把力T按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？（sin370=0.6,cos370=0.8)370解：作拉力T的分解示意图如图所示：T1沿MO方向斜向右下，T2沿NO方向斜向左下。0137sinGT0237cosGT已知合力和两个分力的大小（F1+F2F且F1≠F2）已知合力和两个分力的方向（F1、F2不在同一直线上）αβFF2F1已知合力和一个分力的大小与方向αF1F力的分解的解的个数F2FFF1F2F1F2F1F23.当FsinαF1F时2.当F1Fsinα时力的分解的解的个数αFαF4.当F1F时αF已知合力和一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向1.当F1=Fsinα时αF附：力的正交分解把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方法叫做力的正交分解法。yxF1xF1yF3x=F3F3y=0F1F2F3F2yF2xF1:x轴方向：F1xy轴方向：F1y优点：分解简单，计算方便Fx=F1x+F2x+F3x+…Fy=F1y+F2y+F3y+…F=Fx2+Fy2F1xF1yF1F2F3F2yF2xyx应用：一、求多个共点力的合力步骤：1、先建立直角坐标系（原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力）2、将各力沿坐标轴分解3、分别求出沿各坐标轴方向的合力Fx、Fy4、最后求得合力FF的方向与x轴夹角θ：xyFFtanFθyx二、解决共点力的平衡定义：物体受多个共点力处于平衡状态（静止或匀速）条件：F合=0Fx=0,Fy=0F1F2Nf静G例：如图一物体在拉力F作用下静止在粗糙水平面上，求静摩擦力的大小。F静=F1=FcosθG2G1Gsin1GGcos2GGθ例1：倾角为θ的斜面上放有一个受重力G的物体，物体静止，如图所示。物体受到的支持力和摩擦力各是多大？θNf静cos2GGNsin1GGf静例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆ON跟墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G的物体处于静止，如图所示。求杆OM、ON对点o的作用力？NθOMN1N2三种方法求解：法一）力的合成；法二）力的分解；法三）正交分解法cos/1GNtan2GN•1、如图所示，一质量为m的光滑小球放在倾角为α的斜面上并被一竖直木板挡板挡住而处于静止状态，求小球受到木板的作用力的大小和方向。（用正交分解法）作业布置（抄题，作业本上交）αθF2、放在粗糙水平地面上质量为m的物体受到一个斜向上与水平方向成θ角的拉力F的作用而匀速运动,如图所示.求：物体与地面的动摩擦因素μ的大小。Nyxfmg课后思考题放在粗糙水平地面上的质量为m的物体受到一个斜向上拉力F的作用而匀速运动,如图所示.已知物体与地面的动摩擦因素为μ。试问：当拉力F与水平方向成θ角为多大时，F有最小值，最小值为多少？θF两力夹角为任意时cos2212221FFFFF合F1F2F合知识链接：余弦定理