教育专题：35力的分解

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,F,1,F,2,F,导入新课,回顾力的合成原则：平行四边形原则,力可以合成，是否也可以分解呢,？,第五节 力的分解,（1）知识与技能,理解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算。,会用平行四边形定则进行作图并计算。,了解力的分解具有唯一性的条件。,掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。,能应用力的分解分析生产生活中的问题。,教学目标,（2）过程与方法,强化,“,等效替代,”,的思想。,培养学生观察及设计实验的能力。,培养运用数学工具解决物理问题的能力。,（3）情感态度与价值观,培养学生参与课堂活动的热情。,培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。,教学重难点,教学重点,在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解。,教学难点,如何判定力的作用效果。,本节导航,（1）力的分解,（2）矢量相加的原则,（1）力的分解,（一）,求一个已知力的分力叫做力的分解。,（二）力的分解遵守平行四边形定则,：把已知,力作为平行四边形的对角线，平行四边,形的两个邻边就是这个已知力的两个力。,力的分解,拖拉机对耙的拉力F，同时产生两个效果：,使耙克服水平阻力前进,把耙上提,F可用两个力F,1,和F,2,同时作用来代替，效果相同。,（三）力的分解是力的合成的逆运算。,效果相同,几个力（分力）,力的合成,力的分解,一个力（合力）,（四）同一个力可以分解为无数对大小、方,向不同的力。,即在不限制条件下，一,个力有无穷多种分解方法。,F,概念：,根据力产生的效果进行分解。,力的效果分解,力的效果分解分两种,（一）效果分析一：,取一根细线，将细线的一端系在右手中指上，另一端系上一个重物。用一只笔的尾端顶在细线上的某一点，使细线的上端保持水平、下端竖直向下。铅笔的尖端置于右手掌心。感受重物竖直向下拉细线的力产生的两个作用效果，并根据你的感觉在图中标出这两个分力的方向。,如图所示,F,（二）效果分析二：,一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。分析重力G所产生的效果通过动画分析重力的得出重力的两个效果。,0,G,2,G,1,G,30,G,1,Gsin,：使物体沿斜面下滑。,G,2,Gcos,：使物体紧压斜面,在很多问题中，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，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单。,力的正交分解,正交分解步骤：,建立xoy直角坐标系,让尽可能多的力落在坐标轴上.,把不在坐标轴上的力分解到X轴、Y轴上.,求x、y轴上的合力F,x,F,y,Fx=F,X,1,+F,X,2,+F,X,3,+,F,Y,=F,Y,1,+F,Y,2,+F,Y,3,+,最后求Fx和Fy的合力F,大小：,方向：,（,是,与Y轴的夹角）,木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。,例题,F,30,G,F,f,F,1,F,F,2,力的分解图示,解：据平衡条件,竖直方向：,F,N,+F,2,=G,水平方向：,F,1,=F,f,而,F,1,=Fcos,30,，,F,2,=Fsin,30,，所以,F,N,G-Fsin,30,，,F,f,=Fcos,30,画出下图重力的分解的示意图。,例题,G,2,=Gcos,G,G,2,G,1,G,1,=Gsin,力的分解有确定解的几种情形：,已知合力和一个分力的大小和方向,（唯一解）,分析：,已知合力F及其一个分力F,1,的大小和方向时，先连接F和F,1,的矢端，再过O点作射线OA与之平行，然后过合力F的矢端作分力F,1,的,平行线与OA相交，即得到另一个分力,F,2,。,o,F,1,F,2,F,已知合力和两个分力的方向,（唯一解）,分析：,将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时，可以从F矢端分别作OA、OB的平行线，即可得到两个分力F,1,和F,2,.,o,F,1,F,2,F,已知合力F、一个分力F,2,的大小及另一个分力F,1,的方向，求F,1,的方向和F,2,的大小,（可以有一解、两解）,分析：,已知合力F、分力F,1,的方向OA及另一个分力F,2,的大小时，先过合力F的矢端作OA的平行线mn，然后以O为圆心,以F,2,的长为半径画圆，交mn。,两解,一解,实际问题,力的,作用效果,确定两分力方向,作平行四边形,用数学知识解,化为线段长短,分解定则,力的大小,力的,思路点播,（2）矢量相加的原则,矢量和标量：,矢量：既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等。,标量：只有大小，没有方向，求和时按照代数相加。如：质量、时间、路程、速率等。,矢量相加法则,矢量相加法则：,平行四边形定则。,三角形定则：将两个矢量首尾相接，从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的有向线段就是这两个矢量的合矢量。,三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的。,1.什么是力的分解？,2.如何进行力的分解？（按力所产生的实际作用效果进行分解）,3.什么是正交分解？怎样进行正交分解？,（把一个力沿着两个互相垂直的方向进行分解）,4.矢量在运算中用什么法则？,（三角形定则 or 平行四边形定则）,课堂小结,高考链接,（08天津）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F,1,B对A的作用力为F,2,，地面对A的作用力为F,3,.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）,A.F,1,保持不变，F,3,缓慢增大,B.F,1,缓慢增大，F,3,保持不变,C.F,2,缓慢增大，F,3,缓慢增大,D.F,2,缓慢增大，F,3,保持不变,B,A,F,C,B,A,1.,试分解光滑斜面上的物体的重力,G,。已知物体的质量为,5kg,且,ACBC,，,AC=24cm,BC=18cm,。（,g,取,10m/s,2,。）,课堂练习,C,B,A,G,G,2,G,1,解：,2.,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117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，则最先断的绳是（）,A,必定是OA,B,必定是OB,C 必定是OC,D 可能是OB，也可能是OC,