《力的分解》ppt课件9

第5节力的分解一、新课导入：力可以合成，是否也可以分解呢？探究：用以下几种方法挂物体，哪种情况线易断？为什么？力的分解1、分力：几个力产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。注意:几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。2、力的分解:求一个已知力的分力叫力的分解。分力F1、F2合力F力的合成力的分解二力的分解法则：1、力的分解是力的合成的逆运算2、力的分解同样遵守平行四边行定则FF1F2分解根据：力的分解是力的合成的逆运算，也遵循力的平行四边形定则．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．F物体的重力可以产生什么效果？二、新课讲解GF1F2分解原则：尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的实际问题时，一般都按力的作用效果来分解．所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.2.力分解的方法30°60°学生探究：力分解的四种常见情况(小组讨论交流)（1）（2）（3）（4）图1FGGGG2G1重力产生的效果使物体紧压挡板使物体紧压斜面GG2G1重力产生的效果使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面＊三角形定则平行四边形定则F1F2FF1F2F三角形定则F1F2F或提示：一般情况下，矢量可以平移F3、力的正交分解（1）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解，这种分解叫做正交分解。FsincosFFFFyx22yxFFF如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：(2)在多数情况下，常把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，往往把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上，然后求两个方向上的力的合力，这样可以把复杂问题简化，把矢量运算转化为标量运算．（3）正交分解的步骤：①建立xoy直角坐标系②沿x轴、y轴将各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力FF1F2F3xy大小：方向：22yxFFFyxFFtanOF2yF1yF3yF3xF1xF2X（与Y轴的夹角）例1：已知共面的三个力F1=20N，F2=30N，F4=40N，作用在物体的同一点上，三力之间的夹角都是120º，求合力的大小和方向。F2F1F3F1yF1xF2xF2yXYXYFxFyF图2解析：采用正交分解法，如图2甲所示建立直角坐标轴，将F1和F2分解到X轴、Y轴上，得F2x=-F2sin30º=-15N、F2y=F2cos30º=15NF1x=-F1sin30º=-10N、F1y=-F1cos30º=-10N则Fx=F3+F1x+F2x=40+(-10)+(-15)=15N；Fy=F1y+F2y=5N由图2得F==10N；∵tana=∴a=30º即合力大小为：10N，方向与F3成30º角。解后反思:（1）建立坐标系时,应使尽量多的力落在坐标轴上,以减少分解力的个数。（2）正交分解法适用于各种矢量，这种方法可以将矢量运算转化标量运算。F4.思考演练(1)把竖直向下180N的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于240N，求另一个分力的大小和方向。2122FFFN300N240180226.0240180tan2FF=36°解：如图所示，将力F分解成F和F。12F1F2(2)一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大；B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小；NθfCG2G1GθN=G2=Gcosθf=G1=Gsinθ(3)三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OCF1F=GF1FF1F2AF25、课时小结（1）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。（2）力的分解的一般方法A根据力的作用效果进行分解；B正交分解法；（3）正交分解法是力的分解最常见、最有效的方法。选取坐标轴时，应尽可能让更多的力落在坐标轴上。把力的矢量运算转化为坐标轴上的标量运算，从而使问题简单化。（1）对于帆船，“逆风好行船”，你能悟出其中的道理吗？3.补充：三、作业布置：1．见书P88，作业2、3、42．完成《基础学习与能力提升》P53-54达标训练。(2)制定实验方案：怎样估测出棉线所能承受的最大拉力?(器材:米尺,质量为200克的钩码一组,棉线)课后探究d线长LFF2F1